¿Qué avances tecnológicos se necesitan para que la siembra y la cosecha de cultivos totalmente autónomos sea una realidad posible o factible?

La tecnología “interior” para el cultivo hidropónico se ve muy futurista y fresca. Dado que el medio ambiente se controla cuidadosamente y los cultivos se cultivan en contenedores, incluso los sistemas SCADA relativamente simples pueden controlar efectivamente todo un invernadero. Por supuesto, pon un robot ahí y tu alcance simplemente salta adelante:

Con los huertos frutales, parece que los humanos aún superan a las máquinas en la cosecha. Sin embargo, las plataformas, de donde obtenemos el término “selector de cerezas” para los operadores similares para dar servicio a las farolas y otras estructuras altas, ahora están disponibles en configuración sin controlador. Estos llevan a sus recolectores humanos de árbol en árbol y pasan paletas cargadas a carros autónomos que llegan para recogerlos. Hay robots autónomos disponibles que examinarán los huertos, verificando la salud del árbol e incluso contando la fruta en los árboles.

Salir es un “pequeño” más exigente, pero la capacidad de las máquinas para plantar, cultivar y cosechar vastos campos de cereales (> 1000 acres) autónomamente ya era factible al menos una década atrás. El trabajo humano era simplemente más barato. Lo que cambia rápidamente es el costo y la creciente sofisticación de esta tecnología.

En la foto de abajo, el tractor verde que tira del carrito de granos no tiene motor y sigue la cosechadora de forma autónoma, girando correctamente al final de cada carrera. (La combinación amarilla tiene un controlador en esta foto)

Cuando el carro está lleno, una instrucción de “Estacionamiento” ordena al tractor que lleve el carro a un área de descarga donde un semirremolque recogerá el grano y luego una instrucción “Seguir” ordenará que el tractor, con su carrito, vuelva a la cosechadora Obviamente, un segundo tractor y carro podrían haber estado siguiendo a la cosechadora mientras tanto. Estos vehículos son capaces de planificar rutas, controlar vehículos, navegar y detectar obstáculos, todo en tiempo real en la computadora integrada. El rayo láser (LIDAR) y el radar automotriz son algunas de las tecnologías comerciales que usan estos vehículos.

La cosechadora combinada también se puede hacer autónoma, al igual que otras máquinas especiales. La cosechadora que se muestra a continuación, está siendo desarrollada para tres niveles de sofisticación:
Una función de “control de crucero” para controlar y dirigir automáticamente la cosechadora, reduciendo enormemente la fatiga del operador por más horas y permitiendo que se concentre en monitorear los controles en la cabina y las condiciones de cosecha. En segundo lugar, un sistema de enseñanza y reproducción basado en GPS para habilitar la cosechadora para aprender un campo y luego repetir un camino determinado, lo que permite a un operador controlar remotamente varias cosechadoras. Por último, una cosechadora totalmente autónoma que utiliza la percepción visual para cosechar completamente un campo sin supervisión humana.

En la temporada de siembra, las tierras son inspeccionadas electrónicamente y mapeadas por aeronaves para una precisión mejorada. Después de subir los datos de la encuesta y los datos de planificación, los tractores autónomos pueden ser enganchados con arados, rastrillos y jardineras, en sucesión con una tripulación mínima. Los grandes campos (más de 2000 acres) pueden tener una flota de tractores siguiendo la línea de popa para procesar amplias franjas de tierra a la vez. La navegación se realiza por GPS con unas pocas pulgadas de precisión.

Durante la temporada de crecimiento, los agricultores pueden comprar imágenes satelitales (generalmente en ultravioleta e infrarrojo) para determinar la salud del cultivo y las dosis requeridas de fertilizantes y pesticidas. La pulverización se realiza de forma extremadamente precisa y económica a medida que el producto se entrega a la planta y no a los espacios entre las filas. Además, es una forma muy segura de entregar el cóctel. Los Cropdusters tienen la tercera tasa de mortalidad más alta entre las profesiones en los EE. UU. En Japón, el 90% de las fumigaciones de cultivos se realiza utilizando pequeños helicópteros no tripulados. La inmensidad de los campos de cultivo en países como los EE. UU. Hace que la fumigación terrestre sea más económica.

Actualmente, las máquinas son conversiones de vehículos agrícolas operados convencionalmente, pero algunos diseños especialmente diseñados para la autonomía aparecerán pronto: