ด้วยการสนับสนุนจากกองทุนวิจัยหลายรัฐของสถาบันอาหารและการเกษตรแห่งชาติ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยที่จัดสรรที่ดิน 17 แห่งกำลังทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาระบบอัตโนมัติที่ทำงานได้ดีสำหรับพืชชนิดพิเศษที่ใช้แรงงานเข้มข้น เช่น ผลไม้ ผัก ถั่วต้นไม้ และพืชเพาะชำ . แนวทางการทำงานร่วมกันแบบหลายรัฐช่วยยกภาระการวิจัยและพัฒนาจากภาคพืชพิเศษชนิดเดียวและกระตุ้นความก้าวหน้าที่สำคัญ
ระบบอัตโนมัติกำลังช่วยให้อุตสาหกรรมพืชผลชนิดพิเศษเอาชนะปัญหาการขาดแคลนแรงงาน ปรับการตัดสินใจด้านการจัดการ อนุรักษ์ทรัพยากร และตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น สอดคล้องกับวาระนวัตกรรมด้านการเกษตรของ USDA ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสำหรับการเพาะปลูก การเก็บเกี่ยว การจัดการ และการแปรรูปกำลังสร้างการประหยัดที่สำคัญสำหรับผู้ปลูกและผู้บริโภค ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความยั่งยืน
นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฟลอริดาพัฒนาหุ่นยนต์ที่นับและทำแผนที่ผลไม้บนต้นส้ม และนักวิจัยของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย-เดวิสได้พัฒนารถเก็บผลไม้ด้วยเครื่องมือที่ทำแผนที่ผลไม้ในสวน อุปกรณ์อัตโนมัติเหล่านี้ช่วยให้เกษตรกรเห็นว่าปัญหาการผลิตเกิดขึ้นหรือไม่และที่ใด เพื่อให้พวกเขาสามารถตัดสินใจด้านการจัดการได้อย่างตรงเป้าหมายและมีประสิทธิภาพ การประมาณการผลผลิตที่แม่นยำมีความสำคัญต่อการตั้งโปรแกรมเครื่องจักรเก็บเกี่ยวและการตัดสินใจทางการตลาด
เทคโนโลยีการตรวจหาและจัดการโรคแบบอัตโนมัติสามารถลดความสูญเสียของพืชผลได้ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอโอวากำลังชี้นำการผลิตเทคโนโลยีที่ลดการลอยลำของยาฆ่าแมลง นักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Washington State ได้พัฒนาโดรนเพื่อยับยั้งนกที่กินและทำลายพืชผลไม้ และอุปกรณ์พกพาที่ออกแบบโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยฮาวายช่วยให้ผู้ปลูกกาแฟมีวิธีการที่ไม่แพงในการตรวจหาความเครียดของน้ำที่ใบและเพิ่มประสิทธิภาพการชลประทาน
เพื่อเอาชนะปัญหาการขาดแคลนแรงงานและลดต้นทุนแรงงาน นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตันได้ออกแบบเครื่องแยกกากด้วยหุ่นยนต์สำหรับดอกฮ็อพ และนักวิจัยของมหาวิทยาลัยจอร์เจียกำลังพัฒนาเทคโนโลยีอัตโนมัติที่เหมาะสมในราคาย่อมเยาเพื่อการเก็บเกี่ยวบลูเบอร์รี่ที่มีประสิทธิภาพ วิธีการตัดแต่งกิ่งแบบใหม่ที่แนะนำโดย Pennsylvania State University Extension สามารถลดเวลาในการตัดแต่งกิ่งลง 42% และประหยัดเงินได้ 136 ดอลลาร์ต่อเอเคอร์ ระบบอัตโนมัติยังสามารถทำให้แรงงานมีอันตรายน้อยลง ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ช่วยเก็บเกี่ยวที่ออกแบบโดย Penn State กำจัดการตกบันไดและลดเวลาที่คนเก็บแอปเปิ้ลใช้ในท่าทางที่งุ่มง่ามและอันตรายจาก 65% เป็น 43% ของเวลาในการหยิบ
ระบบอัตโนมัติจะไม่แทนที่สายตาที่กระตือรือร้นของผู้ปลูกที่มีความสามารถในไม่ช้า แต่เทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยลดต้นทุน ปรับปรุงคุณภาพ และรับประกันความพึงพอใจของผู้บริโภค ในขณะเดียวกันก็ขจัดความเสี่ยงด้านสุขภาพในฟาร์ม เพิ่มประสิทธิภาพ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการที่ได้รับทุนจาก USDA-NIFA: พ.ศ. 2009: การวิจัยและพัฒนาระบบบูรณาการในระบบอัตโนมัติและเซ็นเซอร์เพื่อความยั่งยืนของพืชชนิดพิเศษ (พ.ศ. 2013-2018).
งานวิจัยนี้สนับสนุนหัวข้อ "นวัตกรรมมูลค่าเพิ่ม" ที่ระบุไว้ใน พิมพ์เขียววิทยาศาสตร์ของ USDAและทำให้เราเข้าใกล้เป้าหมายที่ระบุไว้ใน วาระนวัตกรรมการเกษตรของ USDA.
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ระบบอัตโนมัติ และการรับรู้จากระยะไกลเป็นการเคลื่อนไหวเชิงมหภาคในวิทยาศาสตร์ที่ส่งผลกระทบต่อการเกษตรตามที่ระบุไว้ใน พิมพ์เขียววิทยาศาสตร์ของ USDA (PDF, 2.6 MB) พิมพ์เขียววิทยาศาสตร์เป็นแนวทางลำดับความสำคัญด้านวิทยาศาสตร์ของ USDA ในอีก 5 ปีข้างหน้า โดยสร้างขึ้นจากความสำเร็จที่ผ่านมา เมื่อเทียบกับพืชชนิดอื่น พืชพิเศษหลายชนิดขึ้นอยู่กับแรงงานทางการเกษตรในการผลิต การเก็บเกี่ยว และการแปรรูปมากกว่า นี่เป็นส่วนหนึ่งของชุดบล็อกที่เน้นการลงทุนด้านการวิจัยเพื่อพัฒนาระบบอัตโนมัติและเครื่องจักรกลสำหรับพืชพิเศษ
–Sara Delheimer, โครงการผลกระทบของกองทุนวิจัยหลายรัฐที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NIFA ใน การวิจัยและวิทยาศาสตร์
ความพยายามของหลายรัฐในมหาวิทยาลัยที่จัดสรรที่ดิน 17 แห่งมุ่งเน้นไปที่ระบบอัตโนมัติเพื่อเอาชนะปัญหาการขาดแคลนแรงงาน ปรับการตัดสินใจด้านการจัดการอย่างละเอียด อนุรักษ์ทรัพยากร และตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับพืชพิเศษ รูปถ่าย: Andre Daccache/UC Davis