Éghajlatváltozás: a gazdaságok robotjai harcolhatnak a kibocsátással és több élelmiszerrel

A jövő gazdaságának egy robó-forradalom jön, és csökkentheti az üvegházhatású gázokat, és támogathatja a növekvő globális népességet.

A Floridai Egyetem kutatói megjelentek egy lapot a folyóiratban Tudományos robotika Szerda felszólítja a mezőgazdaságot, hogy készen álljon a jövőre, drónokkal, autonóm járművekkel, érzékelőkkel és több utat biztosítva a fenntarthatóság számára. Senthold Asseng, aki írta a papírt Frank Asche-val együtt, elmondja fordítottja hogy ezek a technológiák számos olyan problémát oldhatnak meg, mint a traktorok, amelyek lenyomják a talajt és csökkentik a levegő és a víz helyét. Iowa Állami Egyetem megállapította, hogy ez a tömörítés egyedül 20 százalékkal csökkentheti a hozamokat.

„A fenntarthatóság jelentős növekedése a nehézgépek könnyű robotokkal történő cseréjével és a modern mezőgazdaság talajtömörítési problémáit leküzdő drónokkal való megújulásból származik” - mondja Asseng. „A fenntarthatóságot növelni fogja a műtrágya és a növényvédő szerek optimalizálása a mezők mindegyik szakaszára, és időnként, ahol szükség van rá, így a lefolyással és a kimosódással járó veszteségek minimalizálódnak vagy teljesen elkerülhetők lesznek.”

Ez a mezőgazdaság nagy aggodalomra ad okot, mivel a szakértők arra figyelmeztetnek, hogy az éghajlatváltozás egyes államokat drasztikusan átgondolhatja az élelmiszerforrásait, mivel a növények elindulnak. A Világbank arra figyelmeztetett, hogy 2030-ig 100 millió embert lehetne szélsőséges szegénységbe tolni, az élelmiszerhiány pedig az aggályok listájában. A világon kb. Egymilliárd ember éhes, mivel 1,7 milliárd mérőeszköz a magas kalóriatartalmú túlsúly.

A pár vázlata magában foglalja a robotokat és a drónokat, amelyek a teljes feladatokhoz és a betakarítási adatokhoz viszik a mezőbe. További források, mint a műholdak és a miniatűr érzékelők, további részleteket adhatnak a mező aktuális állapotáról. Ezt az információt az algoritmusokhoz és a szimulációs modellekhez adják, hogy megértsék a nyomás minden formáját, mint például az időjárás-előrejelzések, a fogyasztói kereslet, a piaci eltolódások. Ez lehetővé teszi a szakemberek számára, hogy döntéseket hozzanak a termelés növelése érdekében, és még magasabb szintű döntéshozókat is támogassanak az országos élelmiszer-stabilitás biztosítása érdekében.

A rendszer segíthet elkerülni az ökoszisztéma megzavarását. A papír megjegyzi, hogy a Mexikói-öbölben több ezer halat ölnek meg a Mississippi folyóba történő túlzott műtrágya mosás miatt.

„A csökkentett nitrogén műtrágya-veszteség csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást” - mondja Asseng. „A földhasználat átszervezése, amely sokkal rugalmasabb drónok és robotok révén valósul meg a kis területeken való részvételre, a fenntarthatóság további eszköze lesz, lehetővé téve a tájhasználat megszervezését, hogy csökkentse a kártevők és a betegségek nyomását. Összességében ez csökkentheti az energiafelhasználást, és ezáltal tovább csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást.

A mai gazdálkodó tanácsot ad a csapatoknak, hogy miként lehetne a legjobban kezelni ezeket a jövőbeni helyszíneket, de a csapatok fokozatosan átállnának a központosított szerepekre, amikor az adat tudósok és programozók fontosabb szerepet vállalnak.

Bár az Asseng és az Asche kutatása főként a növénytermesztésre összpontosított, más kutatások azt mutatják, hogy az energiafogyasztás hogyan tudná fenntarthatóbbá tenni a gazdaságokat. Cochin nemzetközi repülőtere Indiában a napelemek alatt lévő földterületet használta fel, hogy évente 60 tonna zöldséget termeljen. Az ötletet „agrophotovoltaikának” nevezik, és a németországi Hohenheimi Egyetem kutatói azt találták, hogy 60% -kal növelheti a földhasználat hatékonyságát. A napenergia használata a gazdaság villamosenergia-termeléséhez még további előrelépést jelenthet.

„A jövőbeni gazdaságok robotjait napenergia vagy megújuló energiaforrások táplálhatják” - mondja Asseng. „Legalábbis ez kívánatos lenne, de nem egy előzetes kérés a rendszerben leírt rendszerre.”

Ahogy a bolygó az éghajlatváltozás legrosszabb forgatókönyve felé mozdul el, egy fenntarthatóbb megközelítésre lehet szükség, mint valaha.

Olvassa el a papír bevezetését itt:

A népességnövekedés miatt több élelmiszer előállítására irányuló globális kihívással szemben radikális újragondolásra van szükség ahhoz, hogy a változó éghajlatban a szántóterületek és az édesvizek egyre csökkenő korlátait enyhítsük. A közelmúltban áttörést értünk el az élelmiszer-termelési rendszerekkel kapcsolatos számos technológia képességeinek és költségeinek javításában.Már most hozzászokunk az autonóm gépek, mint például a traktorok és a kombájnok eszméjéhez, és felfelé és lefelé haladunk. A technológiai fejlődésnek köszönhetően a robotok és a drónok pontos feladatok elvégzésére és egyidejűleg nagy mennyiségű adatgyűjtésre alkalmasak. A műholdakból származó adatok széles skálájának folyama, sűrűsége és felbontása folyamatosan javul. Az alacsony költségű, vezeték nélküli mikro-szenzor technológiákkal ezeket az adatokat távoli vezérlőállomásokra lehet továbbítani, ahol egy adott élelmiszertermelő rendszerben létrehozott „nagy adatok” összegyűjthetők és elemezhetők. Például egy adott területen a másodpercek időbeli felbontásával és a cm2 térbeli felbontásával kapcsolatos adatok összegyűjthetők a terménytető különböző szintjeiről, a talaj felszínéről és az altalajból. Ezek az adatok összekapcsolhatók a meglévő rendszerek, szimulációs modellek vagy gépi tanulási algoritmusok segítségével a modellépítéshez az élelmiszertermelés és az erőforrás-felhasználás optimalizálása érdekében. A takarmányok vagy takarmányok takarmány- vagy takarmánymennyisége az állatállományra vagy a halakra az igények, az időjárási és szezonális előrejelzések, a piaci kilátások és a fogyasztói igények alapján kiszámítható. A tápanyag-gazdálkodás és a gyomok, betegségek és kártevők felismerésének és kezelésének igény szerinti, alacsony költségű tanácsadásai elérhetők az interneten, mivel minden összetevő csatlakozik az internethez.