روبات های تایتانیک کشاورزی را پایدارتر می کنند | اخبار MIT

توانایی کشاورزان برای مبارزه با علف های هرز زیاد است که می تواند محصولات را خفه کرده و محصول را از بین ببرد. برای محافظت از محصولات، کشاورزان دو راه دارند: آنها می توانند علف کش هایی را اسپری کنند که محیط را آلوده می کند و به سلامت انسان آسیب می رساند، یا می توانند کارگران بیشتری استخدام کنند.

متأسفانه، هر دو انتخاب کمتر قابل تحمل می شوند. مقاومت به علف‌کش‌ها یک مشکل رو به رشد در محصولات در سراسر جهان است، در حالی که کمبود گسترده نیروی کار به‌ویژه بخش کشاورزی را تحت تأثیر قرار داده است.

اکنون استارت‌آپ FarmWise که توسط Sebastien Boyer SM ’16 تأسیس شده است، گزینه سومی را به کشاورزان می‌دهد. این شرکت ربات های وجین کننده مستقلی را توسعه داده است که از هوش مصنوعی برای از بین بردن علف های هرز استفاده می کند و در عین حال محصولات را دست نخورده باقی می گذارد.

اولین ربات این شرکت که به درستی تایتان نامیده می شود – تصویر یک تراکتور بزرگ که از یک تریلر به جای صندلی راننده استفاده می کند – از بینایی ماشین برای تشخیص علف های هرز از محصولاتی از جمله سبزی برگ، گل کلم، کنگر فرنگی و گوجه فرنگی استفاده می کند و در عین حال علف های هرز را با زیر می کند. دقت – اینچ

حدود 15 تایتان در چند سال گذشته در مزارع 30 مزرعه بزرگ در کالیفرنیا و آریزونا پرسه می‌زنند و علف‌های هرز را به عنوان یک سرویس در حالی که توسط یک آی‌پد هدایت می‌شوند، ارائه می‌کنند. ماه گذشته، این شرکت از جدیدترین ربات خود به نام Vulcan رونمایی کرد که وزن بیشتری دارد و توسط تراکتور کشیده می شود.

بویر می گوید: «ما جمعیت رو به رشدی داریم و نمی توانیم زمین یا آبی را که داریم گسترش دهیم، بنابراین باید کارایی صنعت کشاورزی را به شدت افزایش دهیم. “من فکر می کنم هوش مصنوعی و داده ها بازیگران اصلی این سفر خواهند بود.”

یافتن راهی برای تاثیرگذاری

بویر در سال 2014 به MIT آمد و در دو سال آینده مدرک کارشناسی ارشد خود را در زمینه فناوری و سیاست و همچنین مهندسی برق و علوم کامپیوتر دریافت کرد.

بویر می‌گوید: «آنچه که برجسته بود، شور و اشتیاق همکلاسی‌های من برای کاری است که انجام می‌دادند – انگیزه و اشتیاق مردم برای تغییر جهان».

بویر به عنوان بخشی از کار فارغ التحصیلی خود، در مورد تکنیک های یادگیری ماشین و بینایی ماشین تحقیق کرد و به زودی شروع به کشف راه هایی برای به کارگیری این فناوری ها در مشکلات زیست محیطی کرد. او مقدار کمی بودجه از MIT Sandbox برای توسعه بیشتر این ایده دریافت کرد.

بویر به یاد می آورد: «این به من کمک کرد تا تصمیم بگیرم شغل واقعی را انتخاب نکنم.

پس از فارغ التحصیلی، او و توماس پالومارس، یکی از بنیانگذاران FarmWise، فارغ التحصیل دانشگاه استنفورد که بویر در کشور خود فرانسه با او آشنا شد، شروع به رفتن به بازارهای کشاورزان کردند، خود را به کشاورزان کوچک معرفی کردند و از مزارعشان خواستند گشت و گذار کنند. تقریباً از هر سه کشاورز یک نفر خوشحال بودند که آنها را به آنها نشان می دادند. از آنجا آنها برای ارجاع به کشاورزان بزرگتر و ارائه دهندگان خدمات در صنعت درخواست می کنند.

بویر می‌گوید: «ما متوجه شدیم که کشاورزی سهم عمده‌ای در انتشار گازهای گلخانه‌ای و به طور گسترده‌تر تأثیر منفی فعالیت‌های انسانی بر محیط‌زیست دارد. همچنین به اندازه سایر صنایع توسط نرم افزار، محاسبات ابری، هوش مصنوعی و روباتیک مختل نشده است. این ترکیب واقعا ما را هیجان زده می کند.»

از طریق مکالمات خود، بنیانگذاران دریافتند که علف‌کش‌ها با افزایش مقاومت ژنتیکی علف‌های هرز، کارایی کمتری دارند. تنها راه حل، استخدام کارگران بیشتر است که خود برای کشاورزان دشوارتر می شد.

بویر می گوید: «کار بسیار سخت است. عرضه نیروی کار در حال کاهش است، اگر نگوییم در ایالات متحده سقوط می کند، و این یک روند جهانی است. این به دلیل مبادله پیامدهای زیست محیطی واقعی دارد [between labor and herbicides]”

این مشکل به ویژه برای کشاورزان محصولات ویژه، از جمله بسیاری از میوه‌ها، سبزیجات و آجیل‌ها که در مزارع کوچک‌تری نسبت به ذرت و سویا رشد می‌کنند و هر کدام به روش‌های رشد کمی متفاوت نیاز دارند، حادتر است و کارایی بسیاری از راه‌حل‌های فنی و شیمیایی را محدود می‌کند.

بویر می گوید: «ما امروز ذرت را با دست برداشت نمی کنیم، اما همچنان کاهو، آجیل و سیب را با دست برداشت می کنیم.

تایتان برای تکمیل تلاش کارگران مزرعه برای رشد و نگهداری محصولات ساخته شد. یک اپراتور آن را با استفاده از iPad هدایت می کند، در کنار دستگاه راه می رود و پیشرفت را بررسی می کند. هر دو تایتان و ولکان از یک هوش مصنوعی نیرو می گیرند که صدها تیغه کوچک را هدایت می کند تا علف های هرز را در اطراف هر محصول برش دهند. Vulcan مستقیماً از کابین تراکتور کنترل می شود، جایی که اپراتور دارای یک رابط صفحه نمایش لمسی بویر در مقایسه با موارد موجود در تسلا است.

FarmWise با بیش از 15000 ساعت کاری تجاری، امیدوار است از داده های جمع آوری شده در آینده نزدیک برای چیزی فراتر از وجین علف های هرز استفاده شود.

بویر می گوید: «همه چیز در مورد دقت است. “ما بهتر می خواهیم بفهمیم که این گیاه به چه چیزی نیاز دارد و برای هر یک تصمیمات هوشمندانه تری می گیریم. این ما را به نقطه‌ای می‌رساند که می‌توانیم از همان مقدار زمین، آب بسیار کمتر، تقریباً بدون مواد شیمیایی، کود بسیار کمتر استفاده کنیم و همچنان غذای بیشتری نسبت به آنچه امروز تولید می‌کنیم تولید کنیم. ماموریت همین است. این چیزی است که من را هیجان زده می کند.»

رفع چالش های کشاورزی

یکی از مشتریان اخیراً به بویر گفت که بدون تایتان، او باید تمام محصولات ارگانیک خود را به محصولات معمولی برگرداند زیرا نمی تواند به اندازه کافی کارگر پیدا کند.

بویر می‌گوید: «این اتفاق با مشتریان زیادی روی می‌دهد. آنها چاره ای جز تکیه بر علف کش ها ندارند. هکتارها به دلیل محصول ما ارگانیک می مانند و مزارع معمولی استفاده از علف کش ها را کاهش می دهند.

اکنون FarmWise در حال گسترش پایگاه داده خود برای پشتیبانی از وجین برای شش تا 12 محصول جدید در سال است و بویر می گوید افزودن محصولات جدید برای سیستمش آسان تر و آسان تر می شود.

از آنجایی که شرکای اولیه به دنبال گسترش استقرار خود بودند، بویر می‌گوید تنها چیزی که رشد شرکت را محدود می‌کند سرعت ساخت ربات‌های جدید است. ماشین‌های جدید FarmWise اواخر سال جاری شروع به کار خواهند کرد.

اگرچه روبات‌های غول پیکر تایتان چهره امروز این شرکت هستند، بنیانگذاران امیدوارند از داده‌هایی که جمع‌آوری کرده‌اند برای بهبود بیشتر عملیات کشاورزی استفاده کنند.

“ماموریت این شرکت این است که هوش مصنوعی را به ابزاری تبدیل کند که به اندازه GPS در حال حاضر در صنعت کشاورزی قابل اعتماد و قابل اعتماد است. «بیست و پنج سال پیش، GPS یک فناوری بسیار پیچیده بود. شما مجبور بودید به ماهواره ها وصل شوید و محاسبات دیوانه وار انجام دهید تا موقعیت خود را مشخص کنید. اما چند شرکت GPS را به سطح جدیدی از قابلیت اطمینان و سادگی رساندند. امروزه هر کشاورز در جهان از GPS استفاده می کند. ما فکر می‌کنیم که هوش مصنوعی حتی می‌تواند تأثیر عمیق‌تری از GPS بر صنعت کشاورزی داشته باشد، و ما می‌خواهیم شرکتی باشیم که آن را در دسترس و استفاده آسان برای هر کشاورز در جهان قرار دهد.»