自律性は農業をどのように変えますか?
トラクターが 1 世紀以上前に馬とバギーに取って代わって以来、農業は完全自動化へと移行し続けています。オート ステアの導入は、人間が行っていたタスクを自動化した最初のものであるため、おそらくプロセスの中で最も重要なステップでした.
現在、製造業者や企業が自律型のコンセプト トラクターや完全自律型の器具を導入し、人間を現場からほぼ完全に排除するのを見始めています。
典型的な農業の役割に取って代わる機械がますます増えているため、次のような疑問が生じています。自律性は農業をどのように変えるのでしょうか?
オートステアリングに似た次のソリューション
農業の未来は、農業従事者が快適な自宅やオフィスから監視している間、すべてのフィールド タスクを処理する自律型ロボットとして描かれているかもしれませんが、その現実はまだ遠い先にあります。代わりに、農業が今日の場所に進化してきたのと同じように、そのような未来への移行は、時間の経過とともに少しずつ段階的に行われます。
市場に投入される次のソリューションは、NextSwath や TrueSwath のような自動操舵や列端での旋回に似たもので、速度制御やパスの植え付けなど、農家が畑を通り抜けるときにパスを最適化するものです。
また、無人トラクターが別のトラクターの誰かによって制御され、耕うんなどの単純な操作領域の活動を完了するのも見られるようになるでしょう。自律性では、操作ドメインは、アクティビティが何であるか、およびアクティビティ中に他のオブジェクトが車両にどれだけ近いかによって定義されます。
自動車産業と兵器産業における自動化が農業に与える影響
農業は、一般に、自動運転車を使用する他の産業よりも単純な運用領域を持つ傾向があります。これは、私たちの事業が空き地で行われることが多いためです。自動車業界の運用領域はより複雑です。自動運転車は交通量の多い道路や高速道路で運用されており、農場で目にするよりも多くの車両や物体に遭遇するからです。
農業と自動車産業は大きく異なりますが、農業は自動車分野での進歩から恩恵を受けることができるはずです。自動運転車の研究開発には数十億ドルが費やされているため、自動車メーカーはセンサーと処理ハードウェアのコストを大幅に改善しています。よりシンプルな運用ドメインでこの費用対効果を活用することで、農業は自律型ソリューションをさらに迅速に市場に投入できるはずです。
また、Trimble は、自動運転ソリューションを農業にもたらすのに役立つ自動運転車とのつながりも持っており、いくつかの部門が自動運転に取り組んでいます。RTX 部門は、キャデラックが自動車に統合した自動車用の RTX 認定ソリューションを持っています。当社の XYZ 部門にはシミュレーション エンジンがあり、自律アルゴリズムを車両に搭載する前にテストできるため、テスト サイクルをより迅速に実行できます。
また、米国国防総省の国防高等研究計画局 (DARPA) のグランド チャレンジに参加した Applanix 部門もあります。これは、「軍事要件に適用できる自動運転車技術の開発を加速する」ことを目的としたイベントです。
防衛産業は実際、農業産業が自律性で直面する課題と非常によく似た課題に直面しています。農業と同様に、彼らの車両は通常、明確に定義された道路を走行するわけではなく、車両が環境をナビゲートするのを困難にするほこりのような問題が時々あります。軍が使用するセンサーと技術は、自動車産業で使用されるものよりもはるかに堅牢で工業化されているため、農業にも適しています.
しかし、農業に特有の課題の 1 つは、自動車や軍事産業とは異なり、車両の自動化だけではないということです。農業では、トラクターや車両が畑を横切るときに実行される特定のタスクがあります。車はただの馬力です。つまり、AG では、主な焦点は、実行される実際の仕事である道具にある必要があります。
Trimble の買収が将来の自動運転ソリューションをサポート
それが、今後数年間で最大の改善が見られる場所です。タスクが正しく行われていることを確認することです。 Trimble は 15 年以上にわたってフィールド全体で車両を正確にナビゲートしてきましたが、車両が動作している周囲の状況をよりよく把握するために、最近いくつかの買収を行いました。
それらの 1 つが C3 の土壌情報システム (SIS) です。これは、フィールド全体の土壌コアを取得して、詳細な土壌特性を評価し、さまざまなレベルでさまざまな土壌タイプのマップを作成します。これを使用して、圃場が特定の方法で動作する理由の全体像を構築できます。これにより、土壌の種類の条件に基づいて農具を自動的に調整できるようになります。
作業機の制御メカニズムで世界的に有名な Müller-Elektronik を買収したことで、Trimble は作業機をより適切に制御できるだけでなく、作業機の動作に関するより多くの情報を得ることができます。これらすべてにより、作業の品質が高い水準に維持されることが保証されます。 、タクシーに人間がいるかどうか、または将来の自律的なソリューションであるかどうか。
自律性が農家と業界全体に与える影響
自律性とは、畑で物理的に機械を使用する人が少なくなることを意味しますが、それは、作業に従事する人が少なくなったり、農家が農場にあまり関与しなくなったりすることを意味するものではありません.
代わりに、農業の役割に変化が見られるでしょう。
たとえば、今日の多くの農業従事者は、畑を運転している機械だけを操作することに多くの時間を費やしています。 1 人の農夫が 2 台から 3 台の車を「羊飼い」し、別の誰かが車に燃料や投入物を補充するのを担当するようになるでしょう。
これにより、農家は仕事を終わらせるだけでなく、業務の側面に集中することができます。
酪農産業は、畝作物農場で見られるものと正反対です。自律的な搾乳が小規模な家族経営の農場で採用されたとき、酪農家は乳牛の搾乳のために午前 4 時に外出する必要がなくなり、家畜の福祉や業務のビジネス面により多くの時間を費やすことができるようになりました。
自律型ソリューションの利点は、現在市場に出回っている自動操縦などの利点と同様に始まります。これは、オペレーターのストレスと疲労を軽減するだけでなく、農家がより長期間にわたってより良い仕事をすることを可能にしました。時間が短縮され、生産性が向上しました。新しいソリューションは、主に人件費に影響を与えます。これには、従業員のコストだけでなく、仕事をするのに適切な人を見つけなければならないという二次的なコストも含まれます。バランスシートでは測れないかもしれませんが、適切な人材を探して採用するには時間とリソースが必要です。自律走行車により、農業従事者は、雇用に伴う頭痛の種や労働に関連する規制を回避しながら、労働に支払っていたはずのお金を節約できます。
労働力のコストと可用性は、ヨーロッパ、特に雑草の除去などのタスクがより集中的な手作業を必要とする有機的な運用において、自動化ソリューションの主要な原動力となっています。欧州の農家は、この仕事に就いてくれる人を見つけるという課題だけでなく、彼らに支払わなければならない高い賃金にも悩まされており、最終的には食料価格の上昇につながります。自律的なソリューションにより、これは農家の収益だけでなく、消費者の財布にも役立ちます。
また、生産農場での廃棄物の削減にも役立ちます。今日、レタスやアブラナの畑を収穫すると、植物が熟して健康であるかどうかに関係なく、コンバインは作物全体を収穫します.その後、作物は選別され、市場に適さないものは廃棄されます。自律的なソリューションを使用すると、そのプロセスに関連するコストが低くなるため、収穫機を複数回実行して、熟して準備ができている植物のみを選択する可能性があります。これは、食品廃棄物を削減するだけでなく、投入量の削減にも役立ちます。
オーストラリアでは労働力も課題であり、農場の規模が非常に大きいため、季節労働者を受け入れることは現実的ではありません。日本では、平均的な農場の規模はわずか数エーカーですが、高齢化する農業従事者の人口に伴い、労働力不足に対応するための自律的なソリューションが必要になる可能性があります.
自律性と小規模農場
当面の自律型ソリューションは、大規模なエンタープライズ オペレーションに最適ですが、最終的には小規模な農場により適したものに進化する可能性があります。
何十年もの間、農家がより短い時間でより多くのエーカーをカバーできるように、機械はますます大きくなっています。しかし自律性があれば、40 フィートの噴霧器を 1 つと言う代わりに、20 フィートの噴霧器を 2 つ、または 10 フィートの噴霧器を 4 つ持つことができます。より少ない時間。
より小型の自律型機器に移行するメリットは 3 つあります。 1 つは、噴霧器などの機器が 1 つだけ故障した場合、それが再び稼働するまで作業を完了できないことです。複数の小型噴霧器を使用すると、作業を継続して、少なくとも半分の作業を同時に完了できます。
もう 1 つの利点は、小型の機械は軽量であることです。これは、締固めの点で土壌に優しく、できれば収量が増えるはずです。
最後に、小型のマシンは大型のマシンよりも手頃な価格です。そのため、40 フィートの噴霧器を購入する余裕がなく、その必要もない小規模な農場では、10 フィートの自動噴霧器の恩恵を受けることができるかもしれません。
しかし、より小型の自律型機器への移行は、すぐに実現するものではありません。これは、現在のサイズの機器を自律型にすることで、軽量化がすでに軽減されているためです。今日のトラクターの重量の多くは、オペレーターの快適さのためです。ドライバーにメリットをもたらすサスペンションやその他の機能の必要性をなくすことで、すでに重量が削減されているため、土壌の圧縮量が減少しています。
より小型の車両に移行するには、今日の農業のやり方を完全に変える必要があります。 200 馬力のトラクターを 100 馬力に下げて、生産性の半分を期待することはできません。自律性により、複数の小型機器を持つことが可能になりますが、それらの機器の市場ははるかに小さいため、それらの機器が実際に製造される時期にはタイムラグが生じます。以前のブログ投稿で説明したように、農場の規模が大きくなっているという世界的な傾向があります。
農家が将来の自律性に備える方法
これらの自律型ソリューションが間近に迫っている中で、農家は将来に備えるために何ができるでしょうか?
幸いなことに、インフラストラクチャに関しては、特に作成する必要があるものは何もありません。短期的には、自律型機械が既存のワークフローに統合されるため、農家が持っているハードウェアとプロセスは同じままです。また、Trimble は常にブランドにとらわれず、今後も前進し続けるため、機器メーカーの選択に関係なく、すべての農家が当社の自律型ソリューションを使用できます。
代わりに、主な焦点は「スマート」な器具になります。たとえば、播種機が閉塞センサーと播種センサーを備えていることが重要です。一方、トラクターは比較的簡単に交換できます。
また、栽培者は、自動運転車が遭遇する可能性のある障害物が畑に入る前に取り除かれるか、少なくとも機械がそこにあることを認識できるように、畑と物理的な環境を調査する必要があります。
最初のうちは、これらのソリューションが完璧ではないことを覚えておくことが重要です。時間が経つにつれて改善され、より良くなります。
これらの技術については、息子や娘に農耕の仕方を教えるように、利用可能な最も単純な作業から始めるのが一番良いかもしれません。ちょうどあなたが岬やサーキットに取り組んでいる間、若い農業従事者がまっすぐなガイド ラインに沿って畑の中で耕作を行うのと同じように、自律型トラクターをセットするのも当然の作業です。
農家が以前は必要としなかったレベルの技術的スキルが必要になりますが、それは心配する必要はありません。農業従事者は、完全に技術に精通したエンジニアになる必要はありません。代わりに、生産者が将来必要とする生まれつきの技術的知識は、若い世代が成長するにつれて、すでに存在しているでしょう。
それは、今日の子供たちがテクノロジーとどのように関わっているかによるものです。学校でプログラミングを教えられている 10 歳の子供がいますが、これは 15 年前には大学レベルの科目でした。その子供たちは、15 年前の高度なエンジニアが持っていたであろう技術的な経験と知識を持っています。次世代には固有の技術的知識がすでに存在します。
