Лазерный мир

Одна из ключевых задач в сельском хозяйстве — борьба с сорняками. Однако традиционные методы, такие как использование гербицидов и механическая обработка, сопряжены с негативными последствиями для окружающей среды и здоровья человека. Как уберечься от сорняков и не навредить природе в материале экспертов Союза промышленников «Прогресс»: «Сорняки под прицелом или сельское хозяйство без яда».

Борьба с сорняками остается одной из ключевых задач в сельском хозяйстве, однако традиционные методы, такие как использование гербицидов и механическая обработка, сопряжены с негативными последствиями для окружающей среды и здоровья человека. Гербициды способствуют появлению устойчивых сорняков, загрязнению почвы и воды, а механические методы приводят к деградации почвы и потере биоразнообразия. В поисках устойчивых альтернатив внимание все чаще обращается к автономным лазерным системам для борьбы с сорняками (ALWS), сочетающим искусственный интеллект, робототехнику и лазерные технологии.
 
 ALWS представляют собой автономные транспортные средства, оснащенные системами распознавания сорняков и лазерными установками для их точечного уничтожения. Преимущества такой технологии включают значительное сокращение ручного труда, высокую точность обработки, минимизацию воздействия на почву и полный отказ от химикатов. Эти особенности делают ALWS перспективным решением для органического земледелия, спрос на которое в мире растет. Исследования показывают, что лазерная обработка наиболее эффективна на ранних стадиях роста сорняков, а современные системы способны работать круглосуточно, повышая производительность.
 
 Однако внедрение ALWS сталкивается с рядом барьеров. Высокая стоимость разработки и внедрения, неопределенность в отношении надежности системы в реальных условиях, а также зависимость от внешних сервисов для обслуживания вызывают сомнения у сельхозтоваропроизводителей. Технологические ограничения, такие как медленная скорость обработки из-за необходимости точного распознавания, требуют оптимизации. Кроме того, отсутствие четких правовых норм, регулирующих использование автономной техники и ответственность за возможные инциденты, замедляет коммерциализацию.

Политический контекст в мире создает как возможности, так и вызовы. Зелёный курс, направленный на сокращение использования пестицидов и расширение органического земледелия, стимулирует поиск альтернатив. Реформа общей сельскохозяйственной политики предусматривает финансирование экологически чистых практик, что может поддержать внедрение ALWS.

Перспективы ALWS во многом зависят от эффективной коммуникации между разработчиками, фермерами и регуляторами. Демонстрация экономической окупаемости, обучение аграриев работе с технологиями и облегчение доступа к субсидиям для пионеров внедрения технологий могут ускорить принятие инновации. Важную роль играет интеграция ALWS с существующей сельхозтехникой, например, установка лазерных модулей на тракторы, что снижает затраты и упрощает переход.

«ALWS обладают значительным потенциалом для трансформации борьбы с сорняками, сочетая экологичность и эффективность. Однако их успешное внедрение требует решения технологических, экономических и правовых выовов. Ключевыми шагами должны стать прозрачная демонстрация преимуществ системы, адаптация законодательной базы, поддержка фермеров через обучение и финансирование, а также развитие инфраструктуры для обслуживания техники. В условиях растущего спроса на устойчивые практики ALWS могут стать важным элементом будущего мирового сельского хозяйства». — сообщили в Союзе промышленников «Прогресс»

Примеры систем ALWS:

• компания Carbon Robotics, система LaserWeeder. Автономный робот, использующий ИИ и лазеры для точечного уничтожения сорняков. Работает на полях овощных культур, сокращая использование гербицидов.
• проект ЕС, система WeLASER. Финансируемый Horizon 2020 проект по созданию автономной системы с лазерной обработкой сорняков.
• компания Agrointelli, система Robotti + лазерные модули. Роботизированная платформа Robotti интегрируется с лазерными системами для точной прополки. Используется в ЕС.
• компания Verdant Robotics, система Autonomous Laser Weeding. Робот с лазерами и ИИ для прополки, совмещающий обработку сорняков с внесением удобрений.
• стартап PhotonicWeeding, фотонные системы. Экспериментальная технология уничтожения сорняков лазером. Находится в стадии тестирования.

Многие другие проекты также находятся на стадии R&D или пилотного внедрения. Например:

• LaserAgri (ЕС) — академические исследования по лазерной прополке.
• University of Bonn (Германия) — разработки лазерных систем для точного земледелия.

Источник: https://glavpahar.ru/news/sornyaki-pod-pricelom-ili-selskoe-hozyaystvo-bez-yada-soyuz-promyshlennikov-progress