A kertészet egyik legmunkaerőigényesebb pontja a betakarítás. A cikk 1. részében leírtak (lásd előző lapszám) viszont abba az irányba mutatnak, hogy egyre inkább fogy a (jó) munkaerő, de ez nemcsak Magyarországon sarkalatos probléma. A világ több országában, különböző kutatóhelyeken folynak kísérletek a munkaerőprobléma orvoslására. A Wageningeni Egyetemen olyan üvegházi uborkaszedő robotot kísérleteztek ki, amely egész nap képes a betakarítást végezni (1. kép). A duplakamerás rendszer elvégzi a termés 3D helymeghatározását, majd elkezdődik a betakarítás, vagyis a termés levágása. Egy uborka leszedése a „feltérképezéstől” kezdődően átlagosan 45 másodpercet vesz igénybe, ami nem igazán gyors, viszont az egésznapos munkavégzés, a 95%-os termésdetektálási hatékonyság, valamint a robot általi termés elszállítása ugyancsak pozitívnak mondható. Egy nagyszabású EU FP7-es projekt keretében szintén a Wageningeni Egyetem 2010 és 2014 között (az uborkaszedő roboton túl) intelligens szenzorokkal felszerelt olyan üvegházi és szabadföldi eszközöket fejlesztett ki, melynek célja a fenntartható növénytermesztésés betakarítás, kertészet, szőlészet és erdészet területén (7. ábra/B). A spanyol székhelyű Agrobot Soluciones Robóticas Agrícolas S.L. cég néhány éve folyamatos fejlesztéseket végez, hogy innovatív módon hatékonyabbá tegye a földieper betakarítást. Ennek érdekében fejlesztették ki az Agrobot SW 6010-es típusú kombájnt, amely szenzorai segítségével valós időben vizsgálja a termés morfológiai és színbeli sajátosságait (2. kép).  A rendszer 20 felvételt készít másodpercenként, ami alapján meghozza a döntést: megérett a gyümölcs és betakarítható, vagy nem. Az érett gyümölcsök 24 robotkar segítségével kerülnek leszedésre, majd a gép a csomagolótérre helyezi a termést, ahol a gyümölcsök automatikus osztályozása is megtörténik. Ausztráliában szintén jelentős problémát jelent már most is a munkaerőhiány. A Világbank intézményinek (a Nemzetközi Újjáépítési és Fejlesztési Bank – IBRD, valamint a Nemzetközi Fejlesztési Társulás – IDA) statisztikai adatai alapján az ausztrál emberek mindössze 2,64%-a dolgozik a mezőgazdaságban, ez az arány a 60-as évek végén is csak alig haladta meg a 8%-ot, noha a lakosság megduplázódott. Tehát itt is égető fontosságú a modern technológiák segítségül hívása a mezőgazdaságban és a kertészetben. Ausztrália volt az első ország, ahol 2016-ban kertészeti robotikai központot hoztak létre, jelezve a kertészeti innováció iránti elkötelezettséget, melynek célja munkaerőhatékonyság növelése, a költségek csökkentése, valamint a jövő kertészeti rendszereinek megalapozása. Az Ausztrál Kertészeti Innovációs vállalat (Horticulture Innovation Australia – Hort Innovation) a Sydney Egyetem, Robotika és Intelligens Rendszerek Kertészeti Innovációs Központjával (Horticulture Innovation Centre for Robotics and Intelligent Systems – HICRIS) közös együttműködésben hajtanak végre kísérleti fejlesztéséket. A fejlesztésekre és a termelés hatékonyságának növelése érdekében a vállalat 10 millió dolláros elkötelezettséget vállalt a robotika és az autonóm technológia területén. A fejlesztések érintik a gyomszabályozás, gyümölcsbetakarítás, a metszés témakörét is, emellett szántóföldi és precíziós állattenyésztési innovációk és termékprototípusok is készültek már. Az első fejlesztések között szerepelt a RIPPA™ eszköz, amely szántóföldi és kertészeti területen is alkalmazható, automata gyomfelismerő rendszerrel van ellátva (3. kép/A).  Kifejlesztésre került egy olyan intelligens gyomirtószerszabályozó rendszer (VIIPA™ – Variable Injection Intelligent Precision Applicator), amely csak oda juttatja ki a vegyszert, ahol a gyomnövény fellelhető és csak olyan mennyiségben, hogy túlzott környezetterhelést ne érjünk el vele. A rendszer képes a 2-3 leveles fejlettségi állapotban lévő gyomokat is detektálni, majd mikrodózisokban kijuttatni a gyomirtószert, más konstrukcióban pedig precíziós módon végzi az eszköz a mechanikus gyomirtást. A RIPPA™ rendszerhez hasonlóan, más szenzorokkal felszerelt önjáró eszközök fejlesztését és tesztelését is elkezdték, mellyel gyümölcsdetektálási célokat is teljesíthetnek, így termésbecslési feladatok is végrehajthatók. A 3. kép/B és 3. kép/C ábrákon automata mangódetektálást végez a Sydney Egyetemen kifejlesztett Shrimp rendszer. A nagy felbontású szenzorok és a szoftveres algoritmusok fejlődése lehetővé tette, hogy a pontos módon írjuk le a növények térbeli struktúráját. Ilyen típusú kísérletek (ahogy azt az előzőekben bemutattuk) a Debreceni Egyetem, MÉK, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézetében is folynak, ezen felül a Sydney Egyetemen a kísérleti robotok – a fastruktúra ismeretében – pneumatikus karok segítségével a koronaforma kialakítást is elvégezhetik. Az ágszerkezet mellett a gyümölcsök pozíciójának feltérképezése pedig egy almaültetvényben is történhet robotkarok segítségével. Ez utóbbi kísérletek jelenleg még csak tesztfázisban vannak (4. kép).  A Harvard Egyetem Mikrorobotika Laboratóriumában a kutatók talán kicsit a „sötét jövőt” vizionálva robotméhek fejlesztését tűzték ki célul, ugyanis kutatások igazolják, hogy a nagyfokú vegyszerhasználat és az intenzív növénytermesztés eredményeként a méhek száma jelentősen lecsökkenhet (5. kép). A robotméhek fejlesztése 2013-tól folyik, azóta nagy fejlődésen mentek át a mikrorobotok. A szárnyakba épített, napenergiát hasznosító panelek és a nagy precizitású mechanika révén akár 120 szárnycsapást is képesek végezni a robotméhek. A technika továbbfejlesztése lehetőséget teremthet arra, hogy teljesen zárt, szabályozott körülmények között termesszünk, igaz hogy ezek a robotméhek a méztermeléshez nem járulnak hozzá.

Az információs technológia fejlődése biztosítja, hogy precízebben, egyre nagyobb hatékonysággal termeljünk. Ugyanakkor a globális szintű népességrobbanás és a mezőgazdaságban dolgozók számának világszintű csökkenése jelentős munkaerőproblémákat vethet fel a mezőgazdaságban. A kérdés nem az lesz, hogy akarunk-e ilyen technológiákhoz alkalmazni, hanem az, hogy mikortól kell a mezőgazdaság, állattenyésztési vagy kertészeti innovációkat bevezetni a gazdaságban ahhoz, hogy versenyképesek tudjunk maradni. Jóllehet, hogy – ebben a cikkben bemutatott és be nem mutatott – fejlesztés többsége még laboratóriumi/kutatási szinten van, ugyanakkor azt sem szabad elfelejteni, hogy ezek a rendszerek segíthetik, esetenként megkönnyítik a jövő gazdáinak munkáját; mindamellett a modern eszközök használata nagyobb szakértelmet is kíván. Minden esetre a kereskedelmi forgalomban már ma is kapható, termelést segítő eszközök bevezetésének első lépése a gazda szemléletváltása kell, hogy legyen.

Szerző:
Dr. Riczu Péter
Debreceni Egyetem, MÉK