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Über die Jahre, Die Abhängigkeit der Landwirte von Herbiziden zur Unkrautbekämpfung hat stark zugenommen. Von 2012 bis 2016, etwa 281 Millionen Pfund Glyphosat, ein Wirkstoff in den meisten Herbiziden, wurden in den Vereinigten Staaten jährlich auf 298 Millionen Acres aufgebracht, laut EPA. Probleme wie potenzielle Verbote von Herbiziden und die wachsende Zahl von Superunkräutern haben diese Abhängigkeit kritisch hinterfragt.
Durch Erstellen einer 10, 000-Pfund-Roboter mit Laserleistung, der Unkraut vernichtet, Carbon Robotics stellt sich einer der größten Herausforderungen der Landwirtschaft.
„Wir haben mit verschiedenen Arten der Unkrautbekämpfung experimentiert, “ sagt Paul Mikesell, CEO und Gründer der Firma Seattle. „Wir haben uns früh entschieden, dass bei bestimmten Wellenlängen der Leistung, Laser waren die effektivste Lösung.“
Der Autonomous LaserWeeder ist eine Unkrautmanagementlösung, die mit 20 hochauflösenden Kameras ausgestattet ist, die ein Feld in Echtzeit scannen; 16 der Kameras werden für Jätfunktionen verwendet. Bilder werden einem Bordcomputer zugeführt, der Computer-Vision-Modelle ausführt, um Nutzpflanzen und Unkräuter zu identifizieren. Hochleistungslaser, die alle 50 Millisekunden feuerbereit sind, dann töte Unkraut am Meristem, ohne die Ernte zu schädigen oder den Boden zu stören.
„Im Zentrum der Anlage, es gibt undifferenzierte Wachstumszellen, die die Pflanze durch ihren Nährstoffkreislauf und ihre Photosynthese nutzt, um neue Blätter zu erzeugen, “ erklärt Mikesell. „Wir zielen mit dem Laser auf diese Zellen, im Wesentlichen das Wachstum töten.“
Er sagt, dass die typische Geschwindigkeit für die Unkrautbekämpfung zwischen 1 und 2 Meilen pro Stunde liegt. je nach Unkrautdichte. Im Durchschnitt, der autonome LaserWeeder kann 100 töten, 000 Unkraut pro Stunde.
Ähnlich groß wie ein Mittelklasse-Traktor, der autonome LaserWeeder wird von einem 74-PS angetrieben. Cummins-Dieselmotor. Es hat eine Spurbreite von 80 Zoll, die eine 80-Zoll- oder zwei 40-Zoll-Reihen aufnehmen kann. Zusätzlich, Seine Höhe ermöglicht es, Pflanzen bis zu einer Höhe von 3 Fuß zu jäten.
„Die Maschine benötigt keine Netzwerkverbindung, um ihre Arbeit zu erledigen. “, sagt Mikesell. „Was ihm wichtig ist, ist, dass es durch die Kameras sehen kann, und verwendet das, um die Furchen zu finden. Es weiß, wohin es fahren soll, basierend auf Vision. Ein um das Feld herum erstellter Geo-Zaun weist die Maschine an, in diesem Bereich zu bleiben.“
Gestartet im Jahr 2018, Das Unternehmen hat die letzten Jahre damit verbracht, mit dem Autonomous LaserWeeder zu experimentieren.
„Wir wussten, dass eine der größten Herausforderungen darin besteht, ihm die Möglichkeit zu geben, auf dem Feld zu überleben. “, sagt Mikesell. „Wir haben zwei Jahre damit verbracht, die Technologie in Sonderkulturbetrieben zu verfeinern und zu entwickeln. sicherzustellen, dass es auf der Farm hart war.“
Aktuell konzentriert sich das Start-up auf Unkraut, einschließlich Nussbaum, Lammviertel, Portulak, und Malve, bei Sonderkulturen (z. Brokkoli und Zwiebeln). „Wir befinden uns im Bundesstaat Washington, wo es einen großen Bio-Markt gibt. Es gab uns einen großartigen Ausgangspunkt, da ein großer Teil der Herbizidreduzierung im Laufe der Zeit der Landgesundheit gewidmet war. Unsere Technologie ermöglicht es den Landwirten aber auch, Bio-Produkte kostengünstiger anzubauen, " er sagt.
Das Unternehmen hat eine 80-prozentige Reduzierung der Kosten für die Unkrautbekämpfung nachgewiesen. Mikesell sagt, wenn Sie den Dollarwert, der durch geringere Jätkosten eingespart wurde, auf den Preis des autonomen LaserWeeders anwenden, vergleichbar mit einem mittelgroßen Traktor, Ein Landwirt kann mit einer Kapitalrendite in höchstens drei Jahren rechnen.
Feldversuche zeigen auch, dass die Qualität der Feldfrüchte höher ist als bei der Anwendung von Herbiziden auf einem Feld.
„Wenn Sie zur Unkrautbekämpfung sprühen, Auch die Ernte wird geschädigt. Beim Wachstumszyklus einer Sonderkultur geht es nicht nur um Größe, aber es geht auch um Qualitätsprodukte. Wenn Sie ein stark mit Herbiziden besprühtes Produkt aufschneiden und es mit einem laserentfernten Produkt vergleichen, Sie werden den Unterschied sehen, seine Struktur, " er sagt.
Da Maschinen im Jahr 2021 ausverkauft sind und Ende 2022 nur noch wenige zur Auslieferung verfügbar sind, Die Lösung findet bei den Landwirten Anklang.
„Sobald die Landwirte die Maschine in Betrieb sehen, es verkauft sich selbst, “, sagt Mikesell. „Dies ist nicht nur ein einmaliges Szenario; Es kann während der Saison mehrere Zyklen durchführen, um Unkraut zu bekämpfen. Die meisten Landwirte setzen mehrere Roboter ein.“
Landwirte bevorzugen auch einen autonomen LaserWeeder, Das Geschäftsmodell des Unternehmens besteht also darin, direkt an Landwirte zu verkaufen. „Mir gefällt die Idee, dass Landwirte den Nutzen nutzen, anstatt dass wir es für sie tun. “, sagt Mikesell.
Sobald die Plattform kostenoptimiert ist, Carbon Robotics plant, in andere Kulturen vorzudringen.
„Wir werden einige Tests in Mais durchführen, Sojabohnen, und Weizen wahrscheinlich im Jahr 2022. Die Herausforderung dort wird immer eine niedrigere Marge oder ein niedrigerer Gesamtdollarbetrag pro Anbaufläche sein. Wir müssen testen, um sicherzustellen, dass der ROI bei diesen Pflanzen hält. “, sagt Mikesell.
Geplant ist auch die Schaffung einer Farmdatenplattform – ein Portal, auf dem Landwirte sehen können, welche Informationen vom Autonomous LaserWeeder gesammelt werden.
