A speciális növények közé tartoznak a gyümölcsök, zöldségek, diófélék, szárított gyümölcsök és faiskolai növények. A munkaerőhiánnyal, a globális versennyel, a magasabb minőség iránti igényekkel és a környezeti hatásokkal kapcsolatos aggodalmakkal szembesülve a speciális növényipar sürgősen automatizált eszközöket keres a termesztés, a betakarítás, a kezelés és a feldolgozás segítésére. A több államban működő földtámogató egyetemek kutatói együtt dolgoznak olyan automatizált rendszerek kifejlesztésén, amelyek jól működnek a speciális növények esetében. Ezzel az együttműködésen alapuló megközelítéssel egyetlen speciális növénytermesztési ágazatról lekerül a kutatás és fejlesztés költségterhe, és jelentős előrelépések történnek. Az elmúlt öt évben a kutatók azonosították a speciális növénytermesztéssel kapcsolatos kulcsfontosságú paramétereket, és érzékelőket fejlesztettek ki e paraméterek észlelésére és mérésére. A kutatók gépesített eszközöket terveztek, és együttműködtek a gyártókkal és gazdálkodókkal az új technológiák kereskedelmi forgalomba hozatala és bevezetése érdekében. Az automatizálás segít a speciális növényi iparnak leküzdeni a munkaerőhiányt, okos gazdálkodási döntéseket hozni, megtakarítani az erőforrásokat és kielégíteni a növekvő keresletet. Ezek az előrelépések jelentős megtakarításokat eredményeznek a termelők és a fogyasztók számára, valamint javítják az iparág fenntarthatóságát
Az automatizált eszközök segítségével a gazdálkodók feltérképezhetik a gyümölcshozamokat, és megnézhetik, hogy vannak-e problémák, és hol, így célzott, hatékony gazdálkodási döntéseket hozhatnak. A hozamok pontos becslése is fontos a marketingdöntésekhez. A gyümölcsök elhelyezkedésére és a faágak geometriájára vonatkozó adatokat a gépek betakarítására programozzák.
• A Floridai Egyetem autonóm robotot fejlesztett ki, amely megszámolja és feltérképezi a citrusfák gyümölcsét.
• A Kaliforniai Egyetem Davis kutatói gyümölcsszedő táskákat és kocsikat fejlesztettek ki olyan műszerekkel, amelyek a gyümölcsösöket térképezték fel.
Az automatizált betegségfelderítési és -kezelési technológiák mérsékelhetik a gyümölcsök veszteségét.
• A peszticidek több millió dolláros nem szándékos termésveszteséget okoznak, amikor a permetcseppek nem célnövényekre sodródnak. Az Iowa Állami Egyetemen végzett munka irányítja a sodródást csökkentő technológia gyártását.
• A citrustermesztők a Floridai Egyetem tudósai által tervezett hőkezelő gépet több mint 80,000 XNUMX fán használtak a citruszöldítés előrehaladásának ellenőrzésére.
• A Washingtoni Állami Egyetem pilóta nélküli légijárműveket fejlesztett ki, hogy elriassza azokat a madarakat, amelyek megeszik és károsítják a gyümölcstermést.
• Az alacsony költségű automatizált karanténeljárás megakadályozza a kávébogyó-fúró elterjedését Hawaii-on, csökkenti a veszteségeket, és lehetővé teszi a termelők számára, hogy kávét szállítsanak a sűrűn lakott és turisztikai területek piacaira.
• A Hawaii Egyetem által tervezett kézi eszközök olcsó módot kínálnak a kávétermesztőknek a levelek vízterhelésének észlelésére.
A stressz észlelése lehetővé teszi a termelők számára, hogy optimalizálják az öntözést és biztosítsák a fák egyidejű virágzását, ami hatékonyabbá teszi a betakarítást. A gépesített termelés és betakarítás megelőzheti a kézi munka által okozott sérüléseket, és csökkentheti a betakarítási időt és a gazdálkodók költségeit.
• A paradicsomfeldolgozó ipar 60%-a a California-Davis Egyetem által tervezett gépeket alkalmazott a paradicsomlé vizsgálatára. Egyetlen szezon alatt a gépek több mint 200,000 XNUMX ismétlődő mozgási veszélyt küszöbölnek ki a dolgozók számára.
• A gazdálkodók szerint a Pennsylvania State University Extension által javasolt új metszési módszer valószínűleg 42%-kal csökkenti a metszés idejét, és körülbelül 136 dollárt takarít meg hektáronként.
• A Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatói olyan betakarítást segítő eszközt terveztek, amely kiküszöbölte a létraeséseket, és a szedési idő 65%-áról 43%-ára csökkentette az almaszedők kínos, veszélyes testhelyzetekben töltött idejét. A készülék 50%-kal növelte a másodpercenként betakarított almák számát is.
• A Washingtoni Állami Egyetem tudósai robotizált csavarozógépet terveztek komló számára, amely csökkenti a munkaerő-szükségletet és a költségeket.
• A Georgia Egyetem kutatói megfizethető automatizált technológiákat kutatnak, amelyek javítják az áfonya betakarítási hatékonyságát, segítik a munkaerőhiány és a magas munkaerőköltségek leküzdését.
• A gépesített gyomirtás csökkenti a költséges kézi munka és vegyszerek szükségességét, amelyek károsíthatják a környezetet és az emberi egészséget. Az Arizonai Egyetem és a California-Davis Egyetem kimutatta, hogy az automatizált soronkénti gyomláló gépek 30%-kal csökkentik a munkaerőigényt.
Az automatizálás segít a gazdálkodóknak megőrizni az erőforrásokat, pénzt takarítanak meg, és csökkentik az üvegházhatású gázok kibocsátását.
• Az automatizált párátlanítók használatával a hawaii kávé- és csokoládétermesztők kevesebb energiát használnak fel a termék szárítására.
• A Kentucky Egyetem kutatói autonóm dízel/elektromos hibrid traktort mutattak be.
• A kutatók felfedezték, hogy az automatizált robotizált gyomirtó rendszerek sokkal alacsonyabb teljesítményszinten hatékonyak, mint korábban gondolták.
Az automatizált technológia biztosítja a minőséget és a fogyasztók elégedettségét.
• A Michigan State University és a University of California-Davis olyan érzékelési technológiát fejlesztett ki, amely képes észlelni a belső és külső hibákat, például színlátási és spektroszkópiai rendszereket, amelyek automatikusan következtetnek a friss termékek minőségére.
• A kutatók megfizethető, automatizált rendszert fejlesztettek ki, amely pontosan azonosítja az érett paradicsomot a feldolgozás során, biztosítva a termékek kiváló ízét és likopinét.
• A káva iránti kereslet nő. A kutatók olyan gépesített rendszert terveztek, amely növényenként 900%-kal több kava adagot von ki.
• A szenzoros adatok megmutatták, hogyan lehet olyan áfonyát nemesíteni, amely károsodás nélkül géppel is betakarítható.
Ezt a projektet, a W2009: Integrált rendszer-kutatás és fejlesztés az automatizálásban és a speciális termények fenntarthatóságáért érzékelőkben (2013-2018), részben a Multi-State Research Fund finanszírozza az USDA-NIFA-n keresztül, valamint a projekt tagjainak nyújtott támogatások a következő címeken. intézmények: Arizonai Egyetem, Auburn Egyetem, California-Davis Egyetem, Colorado Állami Egyetem, Floridai Egyetem, Georgiai Egyetem, Hawaii Egyetem, Iowa Állami Egyetem, Kentucky Egyetem, Michigan Állami Egyetem, Mississippi Állami Egyetem, Oklahoma Állami Egyetem , Oregon State University, Pennsylvania State University, Pennsylvania Cooperative Extension, Texas AgriLife Research, Washington State University, Washington Cooperative Extension és West Virginia University. További információ: bit.ly/W-2009