Εφαρμογές της ρομποτικής στη γεωργία

Παρουσίαση:  Κων/νος Στογιαννάρης

Εντός της επόμενης δεκαετίας εκτιμάται ότι θα εισαχθούν στη γεωργική παραγωγή ρομπότ, ικανά να εργασθούν αυτόνομα σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής. Όμως, ήδη, ρομποτικές τεχνολογίες έχουν ενσωματωθεί στα σύγχρονα γεωργικά μηχανήματα (π.χ., τρακτέρ, θεριζοαλωνιστικές). Τα παραπάνω επισημαίνει ο επίκουρος καθηγητής στη Γεωπονική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), Σταύρος Βουγιούκας, απαντώντας στο ερώτημα ποια είναι η παρούσα κατάσταση και ποιες προοπτικές διαγράφονται στις εφαρμογές της ρομποτικής τεχνολογίας στη γεωργία. 

Ιδιαίτερα επιτυχημένο παράδειγμα αποτελεί, σύμφωνα με τον ίδιο, η αυτόνομη πλοήγηση αγροτικών οχημάτων με GPS. "Στα οχήματα αυτά- εξηγεί- ο αγρότης/χειριστής προγραμματίζει εκ των προτέρων στον υπολογιστή πλοήγησης την επιθυμητή πορεία του οχήματος στο χωράφι κι αυτό μπορεί να την ακολουθήσει αυτόνομα, με ακρίβεια που φτάνει τα δύο εκατοστά. Έτσι, ο αγρότης παύει να είναι οδηγός και μπορεί να επικεντρωθεί στην εκτέλεση της καλλιεργητικής εργασίας". Σύμφωνα με τον κ. Βουγιούκα, η αυτόνομη πλοήγηση ακριβείας μπορεί να συνδυασθεί με αισθητήρες μέτρησης της παραγωγής σε πραγματικό χρόνο καθώς και με τεχνολογίες λίπανσης και ψεκασμού ακριβείας. Υλοποιούνται έτσι τεχνικές γεωργίας ακριβείας, οι οποίες μπορούν να συμβάλουν στην ορθολογική διαχείριση και να μειώσουν τις εισροές χημικών στον αγρό, με σημαντικό οικονομικό και περιβαλλοντικό όφελος. Η τάση αυτή προβλέπεται ότι θα συνεχιστεί και τα γνωστά γεωργικά μηχανήματα θα έχουν όλο και περισσότερες δυνατότητες αυτόνομης λειτουργίας, συλλογής και καταγραφής πληροφορίας σχετικής με τις εργασίες που εκτελούν, αλλά και με την ίδια τη λειτουργία τους. Οι δυνατότητες αυτές θα επεκτείνονται, μάλιστα, και στην επικοινωνία με προγράμματα διαχείρισης αγροκτήματος και μελλοντικά με άλλα συνεργαζόμενα γεωργικά μηχανήματα. "Είναι λοιπόν φανερό -διαπιστώνει ο κ. Βουγιούκας- ότι αποτελέσματα της έρευνας στη ρομποτική έχουν ήδη ενσωματωθεί στα σύγχρονα γεωργικά μηχανήματα, ενώ στην επόμενη δεκαετία εκτιμάται ότι θα δούμε εξειδικευμένα ρομποτικά συστήματα να διατίθενται στην αγορά".

Για να εκμεταλλευτεί πλήρως τις δυνατότητες της ρομποτικής τεχνολογίας, ο γεωργός θα πρέπει, σύμφωνα με τον ίδιο, να λάβει βασική κατάρτιση σχετική με τις αρχές και τη λογική της λειτουργίας της, ενώ το υψηλότερο κόστος απόκτησης, χρήσης και συντήρησης του εξοπλισμού, καθώς και η απαιτούμενη τεχνογνωσία θα καθιστά δυνατή τη χρήση της κυρίως από σχήματα λειτουργίας, όπως αυτά της εργολαβικής ανάληψης καλλιεργητικών φροντίδων, της συνεταιριστικής γεωργίας, είτε από μεγάλες γεωργικές επιχειρήσεις.

Η συντριπτική πλειοψηφία των ρομπότ που λειτουργούν, σήμερα, αποτελείται από προγραμματιζόμενους βιομηχανικούς βραχίονες εγκατεστημένους σε παραγωγικές μονάδες, όπου εκτελούν αυστηρά επαναλαμβανόμενες εργασίες, σε κατάλληλα δομημένο, απόλυτα ελεγχόμενο περιβάλλον, όπως, για παράδειγμα, αυτό της αυτοκινητοβιομηχανίας. Η λειτουργία ρομπότ σε γεωργικό περιβάλλον, συμπεραίνει ο κ. Βουγιούκας, αποτελεί ιδιαίτερη τεχνολογική πρόκληση, κυρίως λόγω της αδυναμίας μας να τα σχεδιάσουμε και να τα προγραμματίσουμε ώστε να συνυπάρχουν και να αλληλεπιδρούν αξιόπιστα, με ασφάλεια και ταχύτητα με ανθρώπους, ζώα και φυτά. Ενέργειες, οι οποίες για τους ανθρώπους είναι απλές, όπως ο εντοπισμός και η συλλογή ενός φρούτου που βρίσκεται ανάμεσα στα φύλλα ενός δέντρου, παραμένουν ακόμα εκτός των δυνατοτήτων των σύγχρονων ρομπότ, σε επίπεδο παραγωγής. Σε ερευνητικό επίπεδο, όμως, έχουν κατασκευαστεί ποικίλα γεωργικά ρομπότ για εργασίες σημαντικού οικονομικού ενδιαφέροντος και έντασης εργασίας, όπως μεταφυτεύσεις σε φυτώρια, συλλογή καρπών, εντοπισμός ζιζανίων και επιλεκτικός ψεκασμός ακριβείας.

Η συλλογή οπωροκηπευτικών έχει τραβήξει το μεγαλύτερο ερευνητικό ενδιαφέρον, κυρίως λόγω οικονομικών μεγεθών. Για παράδειγμα, τονίζει ο επίκουρος καθηγητής στο ΑΠΘ, στην Ιαπωνία, όπου η έλλειψη εργατικού δυναμικού είναι έντονη μια και δεν υπάρχουν αρκετοί ξένοι εργάτες, αναπτύχθηκε ένα ρομπότ συλλογής φράουλας, το οποίο χρησιμοποιεί κενό για να τραβήξει και να συγκρατήσει τον καρπό και ειδικό ψαλίδι για να τον κόψει. Το κόστος κατασκευής του κυμαίνεται στα €50.000, ενώ απαιτεί ειδική διαμόρφωση φυτών και θερμοκηπίου. Αντίστοιχα στο Πανεπιστήμιο Wageningen της Ολλανδίας αναπτύχθηκε ρομπότ συλλογής αγγουριών, το οποίο επίσης απαιτεί ειδικά διαμορφωμένα φυτά και χρησιμοποιεί τους επιδαπέδιους σωλήνες θέρμανσης ενός θερμοκηπίου ως ράγες για να κινηθεί. Ένας έμπειρος εργάτης απαιτεί μόνον 6 δευτερόλεπτα και συγκομίζει το 100% των καρπών. Το ποσοστό επιτυχούς αναγνώρισης, υπολογισμού της θέσης και κοπής αγγουριών από το ρομπότ ανέρχεται στο 80%, ενώ η όλη διαδικασία απαιτεί περίπου 45 δευτερόλεπτα ανά τεμάχιο.

Πρόσφατα, επίσης, κατασκευάστηκε και δοκιμάστηκε στο ίδιο Πανεπιστήμιο ένα ρομποτικό όχημα καταστροφής πλατύφυλλων ζιζανίων, το οποίο καταργεί τη χρήση φυτοφαρμάκων και διευκολύνει την οργανική-βιολογική γεωργία. Το όχημα ανιχνεύει οπτικά τα ζιζάνια μέσα στον αγρό και κατόπιν τα καταστρέφει με μηχανικό τρόπο, με συνολικό ποσοστό επιτυχίας 73%. Το εκτιμώμενο κόστος κατασκευής είναι μικρότερο από €50.000 και το ετήσιο κόστος λειτουργίας περίπου €10.000 Αν το ίδιο όχημα ψέκαζε κάθε ζιζάνιο με μία πολύ μικρή δόση ζιζανιοκτόνου, υπολογίζεται ότι θα μείωνε τη χρήση χημικών κατά 99%, ενώ η χρήση χημικών και όχι μηχανικής ισχύος, θα μείωνε δραματικά το κόστος κατασκευής και λειτουργίας του ρομπότ. Παρ' όλο το σχετικά υψηλό κόστος, καταλήγει ο κ. Βουγιούκας, την περιορισμένη ταχύτητα και αξιοπιστία των πειραματικών γεωργικών ρομπότ, εκτιμάται από ειδικούς ότι εντός της επόμενης δεκαετίας θα εισαχθούν στην παραγωγή ρομπότ ικανά να εργασθούν αυτόνομα σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής.

Πρωτογενής παραγωγή

Η πρωτογενής γεωργική παραγωγή, αναφέρει ο κ. Βουγιούκας, είναι δραστηριότητα ιδιαίτερης οικονομικής και κοινωνικής σημασίας για την Ελλάδα. Τα προϊόντα της συναντούν, όμως, έντονο ανταγωνισμό στη διεθνή και στην εντόπια αγορά, κυρίως λόγω υψηλού κόστους. Οι απαιτήσεις για αύξηση της ποσότητας και ποιότητας των προϊόντων, με ταυτόχρονη μείωση εισροών (χημικά, ενέργεια), τήρηση κωδίκων ορθής καλλιέργειας (π.χ., EUREPGAP) και τεκμηρίωση λειτουργιών έρχονται σε σύγκρουση με την απαίτηση για χαμηλό κόστος παραγωγής. Ένα μεγάλο τμήμα του κόστους αυτού προέρχεται από την χειρωνακτική εργασία, ενώ συχνά παρατηρείται δυσκολία εξεύρεσης μόνιμων ή εποχιακών εργατών, ιδιαίτερα τις περιόδους συγκομιδής. Το φαινόμενο δεν είναι τοπικό, αλλά κοινό στις οικονομικά ανεπτυγμένες χώρες. Γι' αυτό, τα τελευταία χρόνια έχει ξεκινήσει διεθνώς μία προσπάθεια εισαγωγής τεχνολογιών ρομποτικής στον πρωτογενή γεωργικό τομέα.

 

ΑΠΕ-ΜΠΕ