ทำไมควรใช้ระบบอัตโนมัติในการเกษตร

อัปเดตล่าสุด 21 มี.ค. 2567

เกษตรกรได้รับประโยชน์อย่างกว้างขวางจากการใช้ระบบอัตโนมัติในการเกษตร ไม่ว่าจะเป็นเซนเซอร์, แอคทูเอเตอร์อิเล็กทรอนิกส์, IIoT, รวมถึง GPS, และการวิเคราะห์ขั้นสูงของหุ่นยนต์เพื่อการเกษตร, เกษตรกรรมอัจฉริยะและเกษตรแม่นยำ, รถเกี่ยวข้าวอัตโนมัติแบบผสมผสาน, รถไถไร้คนขับที่ใช้ GPS, ระบบที่ใช้รถพ่วง, หุ่นยนต์เพื่อการเกษตร, ระบบติดตามพืชผลและดิน, สิ่งอำนวยความสะดวกในร่มแบบอัตโนมัติ เช่น เรือนกระจก ตลอดจนสายพานลำเลียงและระบบคัดแยกช่วยให้เกษตรกรใช้สารเคมีน้อยลง ทำให้การผลิตในร่มเป็นแบบอัตโนมัติ เพิ่มประสิทธิภาพ แรงงานคน ลดการบาดเจ็บ และเพิ่มผลผลิต

การปฏิวัติเกษตรกรรม: AgTech พลิกโฉมการทำเกษตรเพื่ออนาคตอย่างไร

Advertisement

สหรัฐอเมริกา 28 ก.พ. 67- สมาคม A3 (Association for Advancing Automation) เผยแพร่รายงานเชิงลึกภาคอุตสาหกรรมในหัวข้อเกี่ยวกับการใช้ระบบอัตโนมัติในการเกษตรระบุ ตลาดการเกษตรอัจฉริยะ ได้แก่ การทำฟาร์มที่แม่นยำ การตรวจสอบปศุสัตว์ และโรงเรือนอัจฉริยะ มีมูลค่า 22 พันล้านดอลลาร์ทั่วโลก และคาดว่าจะขยายตัวที่ 13.7% ต่อปี สาขาที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ตลาดหุ่นยนต์เพื่อการเกษตร ซึ่งลดการพึ่งพาแรงงานคน มีมูลค่า 11 พันล้านดอลลาร์ และคาดว่าจะเติบโตเร็วยิ่งขึ้นที่ 20% ต่อปี

เหตุผล 5 ประการในการใช้ระบบอัตโนมัติในการเกษตร

เหตุผล #1: ลดทรัพยากรที่ใช้ในการปลูกพืชผล

ความจำเป็นในการใช้ผลิตภัณฑ์ที่หายาก มีราคาแพง หรือมีความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม เช่น เมล็ดพันธุ์ น้ำ และเคมีเกษตร เช่น ปุ๋ย ยากำจัดวัชพืช ยาฆ่าแมลง ที่แม่นยำยิ่งขึ้น เป็นเหตุผลหนึ่งที่ธุรกิจการเกษตรหันมาใช้ระบบอัตโนมัติ

กฎหมายในยุโรปเป็นแหล่งที่มาชั้นนำของความต้องการระบบอัตโนมัติที่ช่วยลดปัจจัยการผลิตทางการเกษตร และกำลังเป็นที่สนใจเพิ่มขึ้นในอเมริกาเหนือเช่นกัน กลยุทธ์ Farm to Fork และความหลากหลายทางชีวภาพสนับสนุนโดยคณะกรรมาธิการยุโรป ซึ่งเป็นหน่วยงานบริหารของสหภาพยุโรป (EU) มีเป้าหมายเพื่อลดการใช้ปัจจัยการผลิตทางการเกษตร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ EU Green Deal ที่กว้างขึ้น ซึ่งส่งเสริมระบบอาหารที่ดีต่อสุขภาพสำหรับผู้คนและโลก องค์ประกอบสำคัญ ได้แก่ การลดการใช้สารเคมีกำจัดศัตรูพืชลง 50% และปุ๋ยอย่างน้อย 20% ภายในปี 2573

เทคโนโลยีอัตราผันแปร (VRT) คือเกษตรกรรมแบบแม่นยำประเภทหนึ่งที่ใช้จำนวนเมล็ดพืช ปริมาณน้ำ หรือเคมีเกษตรที่เหมาะสมในแต่ละจุดขณะที่เครื่องจักรเคลื่อนที่ข้ามทุ่ง แม้ว่าการใช้เทคโนโลยีในช่วงเริ่มแรกจะซบเซาตามข้อมูลของ USDA แต่การนำไปใช้ก็เพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะในฟาร์มขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถกระจายต้นทุนคงที่ไปยังปริมาณการผลิตที่มากขึ้น

ในทางตรงกันข้าม ตลาดสำหรับเครื่องเก็บเกี่ยวผลไม้แบบอัตโนมัติและเครื่องกำจัดวัชพืชด้วยหุ่นยนต์ขนาดเล็กและน้ำหนักเบายังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ผู้เข้าร่วมในช่วงแรก ๆ ได้แก่ เครื่องเก็บสตรอเบอร์รี่ เครื่องเก็บแอปเปิ้ล และระบบขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ที่ทำลายวัชพืชโดยไม่ต้องใช้ยากำจัดวัชพืช รวมถึงโซลูชันที่สร้างสรรค์อื่นๆ

เหตุผล #2: ปลูกพืชผลที่มีขนาดกะทัดรัดและมีมูลค่าสูงภายในอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ

การปลูกผักสลัดสด สมุนไพร และมะเขือเทศสีแดงที่สะดุดตาเป็นกระบวนการที่สุกงอมสำหรับระบบอัตโนมัติ ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรระดับไฮเอนด์เหล่านี้สามารถปลูกได้ใกล้ผู้บริโภคได้ 365 วันต่อปี และมีราคาสูง การทำฟาร์มออร์แกนิคเป็นตัวขับเคลื่อนอย่างมากสำหรับระบบอัตโนมัติในร่มในการเกษตร ความพร้อมใช้งานของข้อมูลที่เป็นเอกสารเกี่ยวกับปัจจัยการผลิตที่ใช้อย่างแม่นยำอาจเพิ่มมูลค่าตลาดของพืชผลด้วย

การใช้โครงสำหรับเคลื่อนย้ายวัสดุต่าง ๆ เช่น ส่วนผสมในโรงงานมันฝรั่งทอด สิ่งอำนวยความสะดวกทางการเกษตรในร่มแบบอัตโนมัติ เช่น ฟาร์มแนวตั้งและเรือนกระจก จะผลิตอาหารคุณภาพสูงเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคระดับไฮเอนด์ การทำฟาร์มแนวตั้งและการปลูกอาหารในชั้นซ้อนกัน เช่น ในโกดัง ตึกระฟ้าในเมือง หรือตู้คอนเทนเนอร์ ซึ่งมักจะอยู่ในเขตเมือง ถือเป็นตลาดโลกที่มีมูลค่า 7 พันล้านดอลลาร์ คาดว่าจะมีอัตราการเติบโต 20% ต่อปีจนถึงปี 2573 โดยได้แรงหนุนจากความต้องการของผู้บริโภคสำหรับผักและผลไม้ที่ผลิตด้วยวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ในโรงงานดังกล่าว โครงสำหรับตั้งสิ่งของจะวางแขนหุ่นยนต์ที่ยึดเครื่องพ่นอัตโนมัติ หุ่นยนต์ผสมวัสดุปลูกในกระถางแบบไร้ดินและดูแลต้นไม้ และระบบลำเลียงจะเคลื่อนย้ายพืชในกระถางและการเก็บเกี่ยว ระบบอัตโนมัติทางการเกษตรในร่มใช้มอเตอร์ควบคุมและตัวควบคุมขนาดเล็ก (มักมีกำลัง 1KW หรือน้อยกว่า) ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าที่ใช้ในระบบฉีดพ่นอัตโนมัติแบบใช้รถพ่วงกลางแจ้งมาก การฉีดพ่นในอาคารเป็นแอปพลิเคชันควบคุมการเคลื่อนไหว การชี้เป็นส่วนที่ซับซ้อนที่สุด โดยใช้ไดรฟ์แบบปรับความเร็วได้

สิ่งอำนวยความสะดวกทางการเกษตรในร่มบางแห่งที่จำเป็นต้องมีสุขอนามัยในระดับสูงจึงดูเหมือนโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ โดยพนักงานใส่ชุดคลีนรูมเพื่อลดการแพร่กระจายของจุลินทรีย์

เหตุผลที่ #3: เพิ่มประสิทธิภาพการใช้แรงงานคน

งานฟาร์มเป็นเรื่องยาก เกษตรกรมักต้องการคนงานในเวลาที่แน่นอนแต่ไม่สอดคล้องกัน เช่น เพื่อเตรียมพื้นที่ หว่าน กำจัดวัชพืช ตัดแต่ง และเก็บเกี่ยวพืชผล ผ่านการทำงานหนักมาทั้งวัน ในขณะที่ผู้คนจำนวนมากก็หลีกเลี่ยงงานในฟาร์มด้วยเหตุผลด้านสุขภาพและความปลอดภัย ทำให้สถานการณ์แรงงานสร้างความเสี่ยงให้กับเกษตรกร หุ่นยนต์เพื่อการเกษตร เครื่องจักรอัตโนมัติ และระบบอัตโนมัติช่วยเติมเต็มช่องว่างในการจัดหาแรงงาน ซึ่งในบางกรณีระบบอัตโนมัติอาจทำให้บุคคลหนึ่งสามารถจัดการหลายระบบพร้อมกันได้

รถแทรกเตอร์ หุ่นยนต์ไฟฟ้าที่สะอาด เทคโนโลยีอัตโนมัติสำหรับตัดหญ้าและกำจัดวัชพืช ช่วยให้การทำงานง่ายขึ้น สามารถลดความเมื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน โดยรถแทรกเตอร์อัตโนมัติได้รับการตั้งโปรแกรมให้ไปตามเส้นทางที่นำทางด้วย GPS และเลี้ยวโดยอัตโนมัติเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับและเติบโตเต็มที่

การทดสอบดินเป็นอีกงานหนึ่งที่ง่ายขึ้นด้วยการเกษตรแบบอัตโนมัติ เช่น การติดป้ายกำกับตัวอย่างดินด้วยชิป RFID ที่จะจัดเก็บพิกัด GPS ของตำแหน่งดั้งเดิมของตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง จากนั้นระบบจะวิเคราะห์ดินโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าแต่ละตัวอย่างได้รับการประมวลผลอย่างถูกต้องทุกครั้ง

เหตุผลที่ #4: ลดการบาดเจ็บและปกป้องความปลอดภัยของแรงงาน

การควบคุมภายในห้องทำให้งานทางกายภาพเป็นไปโดยอัตโนมัติ ซึ่งก่อนหน้านี้ผู้ปฏิบัติงานต้องออกจากห้องทำงานเพื่อจัดการอุปกรณ์ในฟาร์ม เช่น การติดตั้งฝาครอบ การยกฝากระโปรงเพื่อเข้าถึงเครื่องยนต์และชุดทำความเย็น หรือการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ขนาดใหญ่ให้พ้นทาง ซึ่งระบบอัตโนมัติช่วยลดความพยายามของผู้ปฏิบัติงานและความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บจากการยกของหนัก

เหตุผลที่ #5: ลดการสูญเสียและเพิ่มผลผลิตพืชผล

ตลอดเวลาที่ผ่านมาและในหลาย ๆ ด้าน เทคโนโลยีได้ผลักดันให้ผลผลิตพืชผลสูงขึ้น เทคโนโลยีระบบอัตโนมัติจะยังคงช่วยให้ธุรกิจการเกษตรเพิ่มผลผลิตต่อไป นอกจากการป้องกันการสูญเสียแล้ว ยังไม่ต้องเสียเวลาโหลดรถเข็นเก็บธัญพืชด้วยตนเองหรือขนส่งกลับไปยังสถานีแปรรูปอีกด้วย และผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะน้อยก็สามารถควบคุมรถเข็นธัญพืชให้ทำงานได้