Τα σκυλιά ρομπότ εγκαταλείπουν σταδιακά τον ρόλο του εντυπωσιακού τεχνολογικού gadget ή του μηχανικού φρουρού και αποκτούν μια πολύ διαφορετική αποστολή: να περπατούν ανάμεσα στις καλλιέργειες, να παρακολουθούν την κατάσταση των φυτών και να εντοπίζουν προβλήματα πριν γίνουν ορατά στον άνθρωπο.

Η γεωργία εξελίσσεται σε ένα από τα πιο ενδιαφέροντα πεδία εφαρμογής των τετράποδων ρομπότ. Εξοπλισμένα με κάμερες, αισθητήρες και συστήματα AI, μπορούν να κινούνται μέσα σε χωράφια και θερμοκήπια, συλλέγοντας δεδομένα σε επίπεδο φύλλου για ζιζάνια, ασθένειες, παράσιτα και την ανάπτυξη των φυτών.

Γιατί οι αγρότες χρειάζονται ένα ρομπότ με τέσσερα πόδια

Οι αγρότες διαθέτουν ήδη αρκετά εργαλεία για την παρακολούθηση των καλλιεργειών. Δορυφόροι μπορούν να αποτυπώσουν μεγάλες εκτάσεις, drones να παρακολουθήσουν ένα χωράφι από ψηλά και smartphones να χρησιμοποιηθούν για επιτόπια αναγνώριση προβλημάτων.

Υπάρχει όμως ένα κενό: η συνεχής παρακολούθηση πολύ κοντά στο ίδιο το φυτό.

Τα ρομποτικά σκυλιά μπορούν να κινηθούν ανάμεσα στις σειρές των καλλιεργειών και να πλησιάσουν φυτά χωρίς τις απαιτήσεις ενός μεγάλου τροχοφόρου μηχανήματος. Τα τέσσερα ανεξάρτητα πόδια τους επιτρέπουν να αντιμετωπίζουν ανώμαλο ή λασπωμένο έδαφος, ενώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε θερμοκήπια όπου η πτήση ενός drone δεν είναι πάντα πρακτική.

Αυτό τους μετατρέπει ουσιαστικά σε μια κινητή πλατφόρμα αισθητήρων.

Το Robodog της Syngenta βλέπει τα φυτά από κοντά

Μία από τις χαρακτηριστικότερες εφαρμογές προέρχεται από τη Syngenta, η οποία συνεργάζεται με το University of Nottingham για την ανάπτυξη ενός τετράποδου ρομπότ ειδικά για γεωργική παρακολούθηση.

Το λεγόμενο Robodog διαθέτει κάμερες βάθους που μπορούν να καταγράφουν τρισδιάστατες πληροφορίες για τα φυτά. Παράλληλα διαθέτει GPU πάνω στο ίδιο το ρομπότ, επιτρέποντας την τοπική εκτέλεση computer vision models χωρίς κάθε εικόνα να χρειάζεται πρώτα να σταλεί σε απομακρυσμένο σύστημα.

Στόχος είναι το ρομποτικό σκυλί να μπορεί να αναγνωρίζει ζιζάνια και ενδείξεις προσβολής από παράσιτα ή ασθένειες, αλλά και να συγκεντρώνει στοιχεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της απόδοσης μιας καλλιέργειας.

Η αυτονομία του φτάνει έως περίπου τέσσερις ώρες και η σχεδίασή του επιτρέπει την κίνηση ανάμεσα στις καλλιέργειες χωρίς να διαταράσσει σημαντικά το έδαφος ή τα φυτά.

Η AI μετατρέπει τις εικόνες σε γεωργικά δεδομένα

Η μεγαλύτερη αξία αυτών των συστημάτων δεν βρίσκεται απλώς στην ικανότητά τους να τραβούν φωτογραφίες.

Τα ρομποτικά σκυλιά μπορούν να συλλέγουν συνεχώς εικόνες από διαφορετικά σημεία του ίδιου χωραφιού και να τις επεξεργάζονται με computer vision. Με αυτόν τον τρόπο δημιουργούνται δεδομένα που επιτρέπουν τη σύγκριση της ανάπτυξης των φυτών μέσα στον χρόνο.

Ένα σύστημα θα μπορούσε, για παράδειγμα, να εντοπίσει συγκεκριμένες περιοχές όπου εμφανίζονται ζιζάνια, να αναγνωρίσει αλλαγές στο χρώμα ή στη μορφολογία των φύλλων και να υποδείξει φυτά που ενδέχεται να παρουσιάζουν πρώιμες ενδείξεις ασθένειας.

Η δυνατότητα αυτή έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για το precision agriculture, επειδή μια έγκαιρη διάγνωση μπορεί να επιτρέψει πολύ πιο στοχευμένη παρέμβαση αντί για οριζόντια χρήση φυτοπροστατευτικών προϊόντων σε ολόκληρη την καλλιέργεια.

Από την παρακολούθηση στη μεταφορά της παραγωγής

Δεν χρησιμοποιούνται όμως όλα τα τετράποδα ρομπότ ως «γιατροί» φυτών.

Η κινεζική DEEP Robotics έχει αναπτύξει εφαρμογές όπου τετράποδα και wheeled-leg robots χρησιμοποιούνται σε αμπελώνες για τη μεταφορά σταφυλιών, σωλήνων άρδευσης και άλλων φορτίων.

Στην περιοχή Turpan της Κίνας, όπου οι θερμοκρασίες του εδάφους μπορούν να γίνουν εξαιρετικά υψηλές κατά την περίοδο συγκομιδής, η εταιρεία υποστηρίζει ότι τα ρομπότ της περιόρισαν περισσότερο από 70% τη χειρωνακτική εργασία μεταφοράς. Ο συγκεκριμένος αριθμός προέρχεται από την ίδια τη DEEP Robotics και δεν αποτελεί ανεξάρτητα επαληθευμένη μέτρηση, όμως δείχνει τη διαφορετική κατεύθυνση που μπορεί να πάρει η ίδια τεχνολογία.

Ένα ρομποτικό σκυλί δεν χρειάζεται δηλαδή να περιοριστεί στη συλλογή δεδομένων. Μπορεί σταδιακά να αναλάβει μεταφορά φορτίων, επιθεωρήσεις και άλλες επαναλαμβανόμενες εργασίες.

Γιατί δεν αντικαθιστούν απλώς τα drones

Τα drones παραμένουν πολύ αποτελεσματικά όταν χρειάζεται γρήγορη κάλυψη μεγάλης έκτασης. Δεν μπορούν όμως να προσφέρουν πάντα την ίδια οπτική γωνία με ένα σύστημα που κινείται λίγα εκατοστά ή μέτρα από το φυτό.

Ακριβώς εκεί βρίσκεται το πλεονέκτημα των τετράποδων ρομπότ.

Η πιθανότερη εξέλιξη δεν είναι η αντικατάσταση μιας τεχνολογίας από μία άλλη, αλλά η δημιουργία ενός ολόκληρου δικτύου παρακολούθησης. Δορυφόροι θα καταγράφουν τη μεγάλη εικόνα, drones θα αναλαμβάνουν την εναέρια επιθεώρηση και ρομποτικά σκυλιά θα πραγματοποιούν λεπτομερείς ελέγχους στο επίπεδο της καλλιέργειας.

Παράλληλα, ερευνητικές ομάδες αναπτύσσουν ήδη νέα αυτόνομα συστήματα για θερμοκήπια, συνδυάζοντας AI vision, πλοήγηση και αναγνώριση ασθενειών.

Η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε σχετικά πρώιμη φάση και παραμένουν σημαντικά ζητήματα γύρω από το κόστος, την αξιοπιστία και την πραγματική οικονομική απόδοση τέτοιων συστημάτων σε μεγάλη κλίμακα.

Η κατεύθυνση όμως είναι σαφής. Το επόμενο κύμα γεωργικής αυτοματοποίησης δεν θα αποτελείται μόνο από μεγαλύτερα τρακτέρ και drones. Μπορεί να περιλαμβάνει μικρά αυτόνομα ρομπότ που περπατούν καθημερινά ανάμεσα στα φυτά, παρακολουθώντας μια καλλιέργεια σχεδόν φύλλο προς φύλλο.