Plan-3


اتوماسیون کشاورزی با اولین مزرعه رباتیک جهان به واقعیت نزدیک‌تر شد

شرکت Iron Ox از مزرعه‌ی رباتیکی خود رونمایی کرده است که گیاهان را در گلدان‌های آب‌کشت پرورش می‌دهند، اما هنوز به نیروی انسانی وابسته هستند.

اولین تصویری که از اتوماسیون در ذهن همه‌ی ما تشکیل می‌شود، فرآیندی است که بدون نیاز انسان و کاملا توسط ربات‌ها انجام می‌شود. تصویر ذهنی ما هنوز رباتی است که با لباس کاری، جعبه‌ای پر از پیچ و مهره و روغن و یک چکش در دست، همه‌ی کارها را انجام می‌دهد. درواقع اتوماسیون به این صورت نیست و پیچیدگی‌های خاص خود را دارد. ربات‌ها به‌تنهایی کار نمی‌کنند و نیاز به نیروی انسانی هنوز به‌طور کامل از بین نرفته است.

استارتاپ Iron Ox در زمینه‌ی فناوری در کشاورزی فعالیت می‌کند. این استارتاپ در سال ۲۰۱۵ و با هدف اتوماسیون فرآیندهای دشوار پرورش گیاه تاسیس شد. آنها هفته‌ی پیش از اولین مزرعه‌ی اتوماسیونی خود رونمایی کردند. این مزرعه در سالنی با مساحتی نزدیک به ۷۵۰ متر مربع در فضایی دربسته تأسیس شده است.

مهندسان این مجموعه از سیستم رباتیک اختصاصی برای پرورش ۲۶ هزار عدد انواع محصولات از کاهو و سبزیجات تا گیاهان دارویی استفاده می‌کنند. این گیاهان در گلدان‌های آب‌کشت یا هیدروپونیک (بدون خاک) پرورش می‌یابند. محصولات این شرکت از چند ماه آینده آماده‌ی عرضه هستند و رستوران‌ها به‌عنوان اولین مشتران احتمالی در نظر گرفته شده‌اند.

برندن الکساندر هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل این استارتاپ است. او در مصاحبه با ورج به این نکته اشاره کرده است که برخلاف تصور موجود از سیستم‌های اتوماسیون، فرآیندهای این مزرعه هنوز به دخالت انسانی بالایی نیاز دارند. نیروی انسانی در این شرکت وظیفه‌ی کاشت دانه‌ها و بسته‌بندی نهایی محصولات را بر عهده دارد. درواقع ربات‌ها هنوز برای انجام تمامی فرآیندهای مورد نیاز آماده نیستند.

مزرعه رباتیک Iron Ox

مزرعه رباتیک Iron Ox

البته رسیدن به همین سطح از اتوماسیون نیز به سال‌ها تحقیق و توسعه نیاز دارد تا محدودیت‌های ربات‌ها برای کار در مزرعه را بررسی کرده و بهبود بخشید. الکساندر پیش از این در آزمایشگاه تحقیقاتی گوگل X مشغول بوده و مدتی را نیز در انکوباتور رباتیک ویلیام جورج گذرانده است. او در این مورد می‌گوید:

    تفاوت بسیاری وجود دارد که ربات را برای نشان دادن در یک تبلیغ ویدیویی یا کار کردن روزانه طراحی کنید. اکثر افراد خارج از صنعت، این تفاوت را کمتر از مقدار واقعی آن می‌بینند.

آب‌کشت، روشی است که نسبت به راهکارهای سنتی در کشاورزی مزیت‌های زیادی دارد. این فرآیند به آب کمتری نیاز داشته، کاملا استریل است و بازدهی بیشتری نیز دارد. این استارتاپ ادعا می‌کند که ۳۰ برابر بیشتر از مزرعه‌ای سنتی با اهمین ابعاد محصول تولید خواهد کرد. البته این فرآیند نیاز به نیروی کار بیشتری نیز دارد. در روشی که استارتاپ Iron Ox به کار می‌گیرد، هر گیاه باید در گلدان‌های کشت متعددی جابجا شود و این جابجایی به مرحله‌ی رشد آن بستگی دارد. درواقع همین وظیفه‌ی ساده، بخشی بوده که توسط آیرن آکس اتوماتیک‌سازی شده است.
جابه‌جایی گیاهان و بذرها در این مزرعه توسط ربات‌ها انجام می‌شود

همین فرآیندهای ساده‌ی جابجایی، بخش زیادی از هزینه‌های شرکت‌های کشاورزی را تشکیل می‌دهند. بیش از ۵۰ درصد هزینه‌ها نیز به نیروی کاری بستگی دارد و وقتی کشت در فضای بسته انجام شود، نیاز به نیرو بیشتر خواهد شد.

آیرن آکس برای حل چالش‌های گفته‌شده، دو سیستم رباتیک مجزا طراحی کرده؛ اولین سیستم یک ربات حمل‌ونقل است. این ربات حدودا ۵۰۰ کیلویی که Angus نام دارد، یک مخزن حمل چرخ‌دار است که پالت‌های دانه‌ها را در انبار جابه‌جا می‌کند. دانه‌های داخل این ربات، در گلدان‌های پرورشی هیدروپونیک قرار دارند.

 

مزرعه رباتیک Iron Ox

مزرعه رباتیک Iron Ox

دومین سیستم رباتیکی این مزرعه، یک بازوی رباتیک است. این ربات هنوز نامی ندارد و وظیفه‌ی آن، جابه‌جایی گیاهان از گلدانی به گلدان دیگر است. تمامی این فرآیندها توسط کامپیوتری با نام The Brain کنترل می‌شود. این سیستم، شرایط رشد را در هر پالت نظارت کرده و گاز و مواد غذایی مورد نیاز آنها را بسته به شرایط رشد تنظیم می‌کند.

الکساندر می‌گوید برای رسیدن به همین مرحله نیز دشواری‌های متعددی را پشت‌سر گذاشته‌اند. یکی از این مشکلات نورپردازی بوده است. تیم آیرن آکس ابتدا تصمیم گرفته که در کل سیستم از LED استفاده کند، اما باز هم هزینه‌های قبض برق بالا بوده‌اند. به‌همین دلیل آنها سیستمی شبیه به گلخانه‌های قدیمی و البته با استفاده از ال‌ای‌دی را پیاده‌سازی کرده‌اند.
یک سیستم کامپیوتری به‌نام Brain تمامی فرآیند رشد را زیر نظر دارد

چالش‌های رباتیکی متعددی نیز در مراحل توسعه ایجاد شدند. یکی از این چالش‌ها، ایجاد قابلیت تشخیص برگ در بازوی رباتیک بوده تا از آسیب زدن به گیاهان جلوگیری شود. چالش دیگر، طراحی سیستم حرکت و سرعت ربات Angus بوده تا از آسیب دیدن بزرها، گیاهان و آب‌های داخل گلدان در هنگام جابجایی جلوگیری شود.

اگرچه چالش‌های گفته‌شده همگی مهم بود‌ه‌اند، اما از چالش کنونی این استارتاپ یعنی قیمت، کوچکتر به‌نظر می‌رسند. درواقع اگر این شرکت تصمیم به ساختارشکنی جدی در صنعت کشاورزی دارد، باید از لحاظ قیمت با مزارع مدرن رقابت کند. این مزارع در یک قرن اخیر توسعه یافته‌اند و اکنون حجم زیادی از محصول را با کمترین قیمت ممکن عرضه می‌کنند.

جاناتان گیل، یک محقق رباتیک در دانشگاه هارپر آدامز و بنیان‌گذار پروژه‌ی کشاورزی اتوماتیک Hands Free Hectare است. او می‌گوید رقابت با مزارع در این زمینه دشوار است. تنها بخش کمی از صنعت جهانی کشاورزی تا به امروز به اتوماسیون روی آورده‌اند و دلیل این استقبال کم نیز صرفه‌ی اقتصادی پایین آن بوده است.
مزارع رباتیک هنوز ضرفه اقتصادی بالایی ندارند

او معتقد است ربات‌ها به‌اندازه‌ی کافی بهبود نیافته‌اند و نیروی انسانی هنوز از آنها ارزان‌تر است. این محاسبات برای استارتاپ آیرن آکس نیز به همین صورت خواهد بود. جاناتان می‌گوید: «این روش، پربازده‌ترین روش پرورش ماده‌ی غذایی برای مردم جهان نیست». البته او مزیت‌هایی را هم برای آیرن آکس متصور می‌شود:

    آنها می‌‌توانند محصولات خود را به‌عنوان محصوات ویژه و خاص تبلیغ کنند. محصول آنها کاملا ارگانیک است و کمترین حد ممکن دخالت انسانی در آن وجود دارد. در نهایت آنها می‌توانند ادعا کنند که محصولاتی تازه‌تر و با جابه‌جایی کمتر تا رسیدن به دست مشتری، عرضه می‌کنند.

به‌علاوه آیرن آکس به‌خاطر سرعت بالا می‌تواند با نیازهای لحظه‌ای بازار هماهنگ شود. به‌عنوان مثال آنها می‌توانند در زمان تغییرات ناگهانی آب‌و‌هوا و کمبود برخی مواد غذایی، تامین آنها را انجام داده و سهم مناسبی از بازار را در اختیار بگیرند.

الکساندر هم به این مزیت اشاره می‌کند. او به این نکته اشاره می‌کند که در آینده، مزارع پرورشی خود را در مراکز شهری تاسیس خواهند کرد تا با نیازهای روزمره‌ی بازار آشنا باشند و به‌سرعت آنها را تامین کنند. البته او ادعای دیگری هم دارد و آن، رقابت با مزارع بزرگ است. مزرعه‌ی اولیه‌ی آنها برای مصرف‌کننده‌ی نهایی طراحی شده است؛ اما الکساندر می‌گوید برنامه‌های بعدی برای فروش به مشتریان بزرگ تا سال ۲۰۱۹ خواهد بود.

Plan-4

بالا