Из-за трудовых и климатических проблем фермеры обращаются к роботам-ульям, тракторам и сборщикам фруктов

Стартапы стремятся решить серьезные проблемы для сельского хозяйства, в том числе нехватку рабочей силы и воды, головные боли, вызванные климатом, и сокращение популяции пчел, путем развертывания искусственного интеллекта, технологий автономного вождения и робототехники.

Если огромные фермы Среднего Запада — это житница Америки, то Калифорния — ее производственный отдел. Но крупнейший производитель свежих фруктов и овощей в стране находится в беде, ему угрожает нехватка сельскохозяйственной рабочей силы и воды, а также повышение температуры из-за изменения климата.

Чтобы справиться с этими проблемами — если все больше стартапов добьются своего — поля и сады Калифорнии скоро будут укомплектованы автономными летающими дронами, которые срывают фрукты и орехи с деревьев, электрическими тракторами с автоматическим управлением, которые следят за каждым рядом на предмет сорняков и состояния урожая, а также пчелы-опылители, которые живут на ферме в роботизированных ульях. Эти футуристически звучащие технологии не появятся через несколько десятилетий — они развернуты в полевых условиях прямо сейчас.

«Это единственный коммерчески доступный электрический автономный автомобиль, который вы можете купить сегодня», — говорит Правин Пенметса, генеральный директор и соучредитель Monarch, указывая на один из своих тракторов MK-V, который тестирует петли через искусственный сад для зрителей на World Ag Expo в 2019 году. Туларе, Калифорния, в этом месяце. Его стартап из Ливермора, штат Калифорния, который привлек около 110 миллионов долларов, а его соучредителем является винный отпрыск Карлос Мондави, в прошлом году начал продавать свои беспилотные тракторы стоимостью 89 000 долларов, которые оснащены датчиками для мониторинга здоровья урожая.

«Будь то рабочая сила или вода, или даже удобрения и пестициды, все это очень дорогие ресурсы. С нашим трактором, с данными, которые мы собираем, (фермеры) могут быть более эффективными со всеми этими ресурсами», — сказал Пенметса Forbes. «Вместо того, чтобы один водитель сидел на тракторе и двигался вверх и вниз по ряду, этот же водитель может управлять тремя или четырьмя тракторами одновременно и быстрее завершить операцию».

Неотложность решения долгосрочных проблем для производства продуктов питания совпадает с технологическими достижениями с помощью искусственного интеллекта — той же базовой технологии, которая автоматизировала фабрики и поразила миллионы своей способностью генерировать причудливый текст и изображения (а также обещания сделать роботакси и само- вождение полуприцепа станет реальностью в ближайшие годы). И в то время как венчурное финансирование для многих новых технологий охладело, технологии AG остаются магнитом для денег, по данным PitchBook, привлекшим $10,6 млрд от инвесторов в 988 сделках в прошлом году.

Калифорния, во главе с ее высокопроизводительными фермами в долине Сан-Хоакин, в прошлом году получила более 51 миллиарда долларов дохода от винограда, миндаля, персиков, салата, моркови и других ценных культур, или 12% от общего объема сельскохозяйственного производства США в стоимостном выражении. в USDA. Это намного больше, чем в штатах, являющихся синонимами сельского хозяйства, таких как Айова и Небраска. Но с каждым годом находить достаточное количество людей для работы на полях становится все труднее, особенно в связи с сокращением сельскохозяйственного труда мигрантов в результате ужесточения пограничного контроля. Проблема стала очевидной на пике пандемии Covid-19 в 2020 году, когда созревшие посевы были оставлены под паром в поле из-за нехватки рабочих для их сбора, что привело к нехватке некоторых продуктов в супермаркетах.

«Практически каждый год наши участники были обеспокоены тем, что не могут собрать достаточно людей, чтобы делать то, что им нужно или что они хотели бы делать».

К. Брайан Литтл, директор по вопросам труда Калифорнийской федерации фермерских бюро

«Отсутствие продуктов на полках продуктовых магазинов произошло не потому, что фермеры перестали выращивать сельскохозяйственные культуры и разводить скот, чтобы обеспечить страну источником продовольствия», — говорится в недавнем блоге Американской федерации фермерских бюро. «Это произошло потому, что на каждом этапе цепочки поставок не хватало рабочей силы, необходимой для удовлетворения спроса».

Проблема остро стоит перед калифорнийскими производителями, которые выращивают культуры, сбор урожая которых требует больше труда, чем обширные пшеничные и кукурузные поля Среднего Запада. «Практически каждый год наши члены обеспокоены тем, что не могут собрать достаточно людей, чтобы делать то, что им нужно или что они хотели бы делать», — сказал С. Брайан Литтл, директор по вопросам труда Калифорнийского фермерского бюро. Федерация. Это также сделало их восприимчивыми к трудосберегающим технологиям, таким как использование машин, которые встряхивают миндальные и фисташковые деревья, начиная с 20 лет назад.

«Сейчас Калифорния является основным производителем миндаля в мире, и раньше, если вы выращиваете миндаль, вам нужна была бригада из 30 человек с длинными палками и мешками, чтобы пройти через сад и сбить миндаль с земли. деревья, а затем поднять их с земли прямо сейчас, — сказал Литтл. «Теперь два-три человека могут выполнять работу за 30».

Трактор Monarch, который работает на принадлежащих Mondavi виноградниках с 2020 года, стоит примерно в два раза дороже дизельного трактора аналогичного размера. Пенметса говорит, что экономия на топливе и рабочей силе означает, что она окупается примерно за два года, а в Калифорнии она даже имеет право на льготы за экологически чистое сельскохозяйственное оборудование в размере до 80%. По его словам, его камеры и программное обеспечение позволяют точно поливать и использовать удобрения и пестициды, что приводит к дополнительной экономии средств для производителей.

Получив финансирование в размере 110 миллионов долларов от производителя сельскохозяйственного оборудования CNH Industrial и венчурных капиталистов, включая Trimble Ventures, At One Ventures, Tri-Valley Ventures и Western Technology Investment, компания также быстро продвигает их к широкому использованию. Компания предоставила CNH лицензию на технологию и заключила соглашение с Foxconn о быстром увеличении производства MK-V на своем заводе в Лордстауне, штат Огайо.

В то время как Monarch и другие производители роботизированных тракторов, в том числе тяжеловесный John Deere, сосредоточены на уходе за посевами и мониторинге, Tevel Aerobotics Technologies использует автономные технологии для уборки урожая. Израильский стартап, который недавно открыл операции в США в долине Сан-Хоакин, предлагает небольших летающих автономных роботов, оснащенных видеокамерой и алгоритмами для идентификации спелых фруктов, сбора их с помощью мощного всасывающего рукава и аккуратной загрузки на конвейер.

Во время демонстрации на выставке восемь «Альфаботов» компании привязаны к автоматизированному конвейеру, собирая и укладывая один фрукт (включая яблоки, персики, сливы, абрикосы и нектарины) каждые 2,5 секунды. Скорость ничем не примечательна, но система спроектирована так, чтобы быть точной и работать круглосуточно, при свете или в темноте, на что люди не способны.

«Особенно в Калифорнии, где действует трудовое законодательство, сборщики не могут работать более восьми часов в день», — сказал Иттай Маром, генеральный менеджер Tevel в США, наблюдая, как жужжащие роботы собирают яблоки, прикрепленные к ним магнитами. искусственные деревья под тентом на выставке. «Работа 24/7 меняет правила игры во всей сети».

Первая установка была введена в эксплуатацию в прошлом году на HMC Farms, крупном предприятии по выращиванию фруктов в Кингсбурге, штат Калифорния, а летающие комбайны Tevel также направляются в сады Италии и Вашингтона. Стоимость устройства, которое все еще модифицируется, будет «менее 200 000 долларов», сказал Маром.

Он также не предназначен для замены человеческого труда, но «заполняется, когда у производителя не хватает рабочих в определенный день или когда два разных участка созрели для сбора урожая, и у него недостаточно людей, работающих ночью или работающих». сверхурочные», — сказал он.

Человеческий труд — не единственная нехватка фермеров. Сокращение популяции пчел, необходимых для опыления, становится еще более серьезным кризисом, особенно для фруктовых и ореховых ферм Калифорнии. По данным Агентства по охране окружающей среды США, проблема разрушения колонии, когда рабочие пчелы покидают свой улей и матку, связана с вредом от пестицидов, потерей среды обитания, угрозами со стороны других видов и плохим питанием.

«Мы теряем пчел на планете, около 35% пчелиных семей каждый год», — сказал Саар Сафра, генеральный директор и соучредитель Beewise, которая привлекла 120 миллионов долларов на создание роботизированных ульев, выращивающих пчел в безопасном климате. -контролируемая среда. «Учитывая тот факт, что пчелы опыляют 75% всех фруктов, овощей, семян и орехов на планете, потеря 35% в год ставит нас в затруднительное положение».

Это пятизвездочный отель для пчел».

Саар Сафра, генеральный директор и соучредитель Beeewise

Его стартап, операции которого разделены между Оклендом и Ошратом, Израиль, уже развернул 1000 своих роботизированных ульев, питаемых от встроенных солнечных батарей. Металлические ящики, содержащие 10 отдельных пчелиных семей (каждая из которых может насчитывать до 100 000 пчел), оснащены камерами и программным обеспечением с поддержкой искусственного интеллекта для наблюдения за их потребностями и здоровьем, а также точной робототехникой для обеспечения пищей, водой и уничтожения вредителей, которые угрожают пчелам. .

«По сути, он делает 97% того, что пчеловод сделал бы для пчел в поле, — сказал Сафра. «Мы кладем их в поле, и пчелы делают свое дело. Они опыляют, собирают пыльцу, производят мед. А когда они возвращаются домой, мы следим за тем, чтобы они не рухнули. Это не слишком тепло. Не слишком холодно. Это пятизвездочный отель для пчел».

На самом деле, по оценкам компании, она снизила ежегодный уровень гибели колоний до 8% по сравнению со средним показателем в 35%.

Роботизированные ульи Beewise сдаются в аренду производителям во время сезона опыления определенных культур и передаются другим фермам по мере продвижения вегетационного периода. Сафра отказался обсуждать финансовые вопросы, но планирует увеличить производство до 10 000 ульев в год с 1000 в год в настоящее время и видит потенциал для создания «многомиллиардного бизнеса».

«Пчелы имеют для нас стратегическое значение. Если мы продолжим терять пчел со скоростью 35% через 20 лет, мы купим помидор за 100 долларов и съедим его на ужин в пятницу, и все будут праздновать вокруг этого помидора. Вот куда мы направляемся».