Selama bertahun-tahun, ketergantungan petani pada herbisida untuk memerangi gulma telah meningkat pesat. Dari 2012 hingga 2016, sekitar 281 juta pon glifosat, bahan aktif di sebagian besar herbisida, diterapkan pada 298 juta hektar per tahun di Amerika Serikat, menurut EPA. Isu-isu seperti potensi larangan herbisida dan tumbuhnya jumlah gulma super telah meningkatkan pengawasan mengenai ketergantungan itu.
Dengan membuat 10, robot seberat 000 pon dengan kekuatan laser yang membasmi gulma, Carbon Robotics menghadapi salah satu tantangan terbesar pertanian.
“Kami bereksperimen dengan beberapa jenis pengendalian gulma yang berbeda, ” kata Paul Mikesell, CEO dan pendiri perusahaan Seattle. “Kami memutuskan sejak awal bahwa dengan panjang gelombang keluaran tertentu, laser adalah solusi yang paling efektif.”
Autonomous LaserWeeder adalah solusi manajemen gulma yang dilengkapi dengan 20 kamera resolusi tinggi yang memindai lapangan secara real time; 16 kamera digunakan untuk fungsi penyiangan. Citra diumpankan ke komputer onboard daripada menjalankan model visi komputer untuk mengidentifikasi tanaman vs. gulma. Laser bertenaga tinggi, yang siap menembak setiap 50 milidetik, kemudian membunuh gulma di meristem, tanpa merusak tanaman atau mengganggu tanah.
“Di tengah pabrik, ada sel-sel pertumbuhan yang tidak berdiferensiasi yang digunakan tanaman melalui siklus nutrisi dan fotosintesis untuk menghasilkan daun baru, Mikesell menjelaskan. “Kami menargetkan sel-sel itu dengan laser, pada dasarnya membunuh pertumbuhan.”
Dia mengatakan kecepatan khas untuk pengendalian gulma adalah antara 1 dan 2 mph, tergantung kepadatan gulma. Rata-rata, LaserWeeder Otonom dapat membunuh 100, 000 gulma per jam.
Mirip dengan ukuran traktor midrange, Autonomous LaserWeeder didukung oleh 74-hp. Mesin diesel Cummins. Ini memiliki lebar trek 80-inci yang dapat menampung satu baris 80-inci atau dua 40-inci. Tambahan, tingginya memungkinkannya untuk menyiangi tanaman setinggi 3 kaki.
“Mesin tidak memerlukan konektivitas jaringan untuk melakukan tugasnya, "Ucap Mikesel. “Yang dipedulikannya adalah bisa melihat melalui kamera, dan menggunakan itu untuk menemukan alur. Ia tahu ke mana harus mengemudi berdasarkan visi. Pagar geografis yang dibuat di sekitar lapangan memberi tahu mesin untuk tetap berada di dalam area ini.”
Diluncurkan pada tahun 2018, perusahaan telah menghabiskan beberapa tahun terakhir bereksperimen dengan LaserWeeder Otonom.
“Kami tahu salah satu tantangan terbesar adalah memberinya kemampuan untuk bertahan di lapangan, "Ucap Mikesel. “Kami menghabiskan dua tahun menyempurnakan dan mengembangkan teknologi di pertanian tanaman khusus, memastikan itu adalah pertanian yang tangguh. ”
Start-up saat ini berfokus pada gulma, termasuk kacang-kacangan, tempat domba, krokot, dan mallow, pada tanaman khusus (misalnya, brokoli dan bawang). “Kami berlokasi di negara bagian Washington di mana ada pasar organik yang cukup besar. Ini memberi kami tempat yang bagus untuk memulai karena sebagian besar pengurangan herbisida adalah seputar kesehatan lahan dari waktu ke waktu, tetapi teknologi kami juga memungkinkan petani menanam produk organik dengan biaya yang lebih hemat, " dia berkata.
Perusahaan telah menunjukkan pengurangan 80% dalam biaya pengendalian gulma. Mikesell mengatakan jika Anda menerapkan nilai dolar yang disimpan dalam biaya penyiangan yang lebih rendah dengan harga Autonomous LaserWeeder, sebanding dengan traktor menengah, seorang petani dapat mengharapkan untuk melihat laba atas investasi dalam tiga tahun atau kurang.
Uji lapangan menunjukkan kualitas tanaman juga lebih tinggi daripada ketika herbisida diterapkan di lapangan.
“Ketika Anda menyemprot untuk pengendalian gulma, tanaman juga rusak. Siklus pertumbuhan tanaman khusus bukan hanya tentang ukuran, tetapi juga tentang kualitas produk. Jika Anda memotong sepotong produk yang disemprot herbisida dan membandingkannya dengan produk yang telah disiangi dengan laser, Anda akan melihat perbedaan strukturnya, " dia berkata.
Hampir Terjual Habis untuk 2022
Dengan mesin yang terjual habis pada tahun 2021 dan hanya beberapa yang masih tersedia untuk pengiriman pada akhir tahun 2022, solusinya beresonansi dengan petani.
“Begitu petani melihat mesin bekerja, itu menjual dirinya sendiri, "Ucap Mikesel. “Ini bukan hanya skenario satu-dan-selesai; itu dapat melakukan beberapa siklus sepanjang musim untuk mengelola gulma. Sebagian besar petani menggunakan banyak robot.”
Petani juga lebih memilih untuk memiliki Autonomous LaserWeeder, jadi model bisnis perusahaan adalah menjual langsung ke petani. “Saya suka gagasan petani menangkap keuntungan daripada kami melakukannya untuk mereka, "Ucap Mikesel.
Setelah platform lebih hemat biaya, Carbon Robotics berencana untuk pindah ke tanaman lain.
“Kami akan melakukan beberapa pengujian pada jagung, kedelai, dan gandum mungkin pada tahun 2022. Tantangannya adalah selalu ada margin yang lebih rendah atau jumlah dolar total per areal yang lebih rendah. Kita perlu menguji untuk memastikan ROI bertahan pada tanaman tersebut, "Ucap Mikesel.
Rencana juga termasuk membuat platform data pertanian —portal di mana petani dapat melihat informasi apa yang dikumpulkan oleh Autonomous LaserWeeder.
