شنبه ۲۳ بهمن ۱۳۸۹ - ۰۹:۰۱

آرش نهاوندی: مهاجرت بسیاری از روستاییان به شهرها پدیده‌ای است که به‌ویژه در دهه‌های اخیر گریبانگیر باغداری و زراعت در کشور شده است.

ماشین کشاورزی

در نتیجه این مهاجرت‌های بی‌رویه، نیروی کار در زمین‌های کشاورزی و باغ‌های میوه و صیفی‌جات بسیار کاهش یافته تاجایی که امروزه بیشتر از آنکه در بازارهای داخلی از محصولات بومی کشور استفاده شود، از محصولات وارداتی کشورهای همسایه و سایر کشورهای جهان استفاده می‌شود؛ جالب اینکه در برخی از شهرهایی که به تولید محصولات کشاورزی و میوه‌ای شهره هستند از محصولات خارجی مشابه استفاده می‌شود. به‌عنوان مثال در مغازه‌های لاهیجان که مرکز کشت چای ایران است، امروزه کمتر چای لاهیجان یافت می‌شود و بیشتر چای خارجی به فروش می‌رسد. ‌

برای حل مشکل راندمان کشاورزی در مناطق روستایی چه می‌شود کرد؟ یک راه حل این است که امکانات در روستاها ارتقا یابد تا طی چندین سال و به‌تدریج مهاجرت معکوس از شهرها به روستاها انجام گیرد. راه حل دیگر نیز مکانیزه کردن کشاورزی و حتی استفاده از روبات در مزارع و باغ‌ها به‌منظور جبران کاستی‌ها در زمینه نیروی انسانی است. علاوه بر این با توجه به اینکه برداشت محصولات میوه‌ای و گلخانه‌ای نیازمند نیروی زیاد است محققان از هم‌اکنون در حال انجام مطالعات و تحقیقات جهت استفاده از روبات در باغ‌ها و گلخانه‌ها و مزارع کشاورزی هستند. تصورش را بکنید روزی روبات‌های مجهز به بازوهای روباتیک بزرگ و کوچک به‌جای انسان‌های سختکوش امروزی در باغات و گلخانه‌ها و مزارع کشور به کار بپردازند.

همان‌طور که ماشین‌های مخصوص دروی خودکار موجب متحول شدن صنعت تولید غلات شدند، روبات‌ها نیز به‌زودی صنعت باغداری را دچار دگرگونی و پیشرفت همه جانبه خواهند کرد. امروزه، پژوهشگران و مبتکران در حال کار روی روبات‌هایی هستند که با بازوهای روباتیک بزرگ و کوچک خود می‌توانند تقریبا هر کاری انجام دهند.ژاپنی‌ها یک روبات مخصوص برنجکاری طراحی کرده‌اند که قادر است مانند یک برنجکار ماهر و با تجربه تمامی عملیات و مراحل کاشت، داشت و برداشت برنج را به بهترین نحو انجام دهد. مؤسسه فناوری دانشگاه ماساچوست (MIT) در حال طراحی و ساخت روبات کوچکی است که می‌تواند در محیط گلخانه، تمام مراحل کاشت و برداشت انواع بوته‌ها را به‌صورت کاملا خودکار و برنامه‌ریزی‌شده و بدون دخالت انسان انجام دهد.

با این همه باید دانست که خودکار‌سازی‌ صنعت باغداری با موانع و محدودیت‌های خاصی روبه‌رو است. شرایط آب و هوایی متغیر، وجود عوامل بیرونی پیش‌بینی نشده مانند حیوانات و آفت‌های بزرگ، متفاوت بودن اندازه میوه‌ها، قرار گرفتن میوه‌ها بین شاخ و برگ درختان و بسیاری از عوامل پیش‌بینی نشده و متغیر دیگر موجب می‌شود تا به‌کارگیری روبات‌ها در باغ‌ها و جالیزها خالی از اشکال و محدودیت نباشد. با این حال، دانشمندان امیدوارند که بتوانند با اختراع حسگرهای پیشرفته و نصب آنها روی روبات‌های باغبان، بر قدرت شناسایی و محاسبه آنها بیفزایند و ماشین‌هایی باهوش‌تر، ایمن‌تر و همه‌فن حریف بسازند. پژوهشگران و مهندسان دانشگاه ماساچوست آمریکا یک سیستم روباتیک فوق‌پیشرفته طراحی کرده و ساخته‌اند که مخصوص پرورش گوجه فرنگی است و با استفاده از آن می‌توان تمامی مراحل کاشت و برداشت گوجه فرنگی را بدون دخالت مستقیم انسان و در محیط گلخانه اجرا کرد.

در این سیستم هوشمند از چند روبات کوچک و برنامه‌ریزی شده که هر کدام مسئول انجام دادن وظیفه خاصی هستند، استفاده شده است. هر بوته کاشته شده در محیط گلخانه‌ای دارای حسگرهای جداگانه‌ای است که اطلاعات مربوط به این بوته را به رایانه مرکزی ارسال می‌کند. به‌عنوان مثال، هنگامی که پیامی حاوی خشک یا کم آب بودن یک بوته توسط حسگر مربوط به رایانه مرکزی فرستاده شود، یکی از روبات‌های مسئول آبیاری بوته‌ها ماموریت پیدا می‌کند تا آب کافی به آن بوته برساند یا هنگامی که میوه‌های یک بوته به اندازه کافی رسیده شوند، روبات مخصوص چیدن گوجه‌ها ماموریت می‌یابد تا با بازوی مکانیکی خود آن را از بوته جدا و به جای مناسب و از پیش تعیین شده منتقل سازد.

سیستم‌های باغبانی خودکار و روباتیک قادر خواهند بود تا علاوه بر بهبود کمیت و کیفیت مراحل پرورش محصولات باغی، سایر متغیرهای مؤثر در رشد گیاه را نیز تحت کنترل و نظارت درآورند. به‌عنوان نمونه سیستم‌های هوشمندی طراحی شده‌اند که قادرند شرایط خاک و مواد مغذی درون آن، کیفیت تابش نور خورشید و الگوهای رشد گیاهان و محصولات باغی را ثبت و گزارش کنند.مکانیزه شدن باغداری از راه‌های گوناگونی قابل دستیابی است و انتخاب هر کدام از این راه‌ها، بستگی به نوع کار و بازار مصرف محصولات باغی دارد. به‌عنوان مثال، برداشت خودکار میوه‌هایی که قرار است به‌منظور تولید آبمیوه‌ها مورد استفاده قرار گیرند، با برداشت میوه‌هایی که قرار است در ویترین مغازه‌ها یا بر سر میز پذیرایی منازل قرار گیرند، متفاوت خواهد بود. علاوه بر این، ساخت روبات‌های که قادر به برداشت میوه‌هایی حساسی مانند توت فرنگی باشند، بسیار دشوار و پیچیده خواهد بود.

تا‌کنون تلاش‌های بسیاری برای طراحی روبات‌هایی که بتوانند چنین کارهای ظریفی را درست مانند انسان انجام دهند، با شکست مواجه شده است و همین مسئله موجب شده است تا پرورش‌دهندگان توت‌فرنگی در سرتاسر جهان هنوز از نیروی دست برای برداشت توت فرنگی استفاده کنند؛ امری که موجب پرهزینه شدن پرورش این میوه خوشمزه و در نتیجه، افزایش بهای تمام شده آن در بازارهای جهانی شده است.

با این حال، پژوهشگران ژاپنی در دانشگاه میازاکی کیوتو، نمونه اولیه روباتی را ساخته‌اند که می‌تواند با انگشتان ظریف و انعطاف پذیری که دارد، آن دسته از توت فرنگی‌هایی را که بنا به تشخیص حسگرهای چشمی و حرارتی پیشرفته‌اش، رسیده و آماده چیدن شناسایی شده‌اند، با لطافت تمام بچیند. البته این روبات از نظر سرعت عمل به هیچ عنوان با دست انسان قابل مقایسه نیست اما می‌تواند تمام مدت شبانه‌روز به کار بپردازد و توت فرنگی‌های چیده شده که به‌صورت کاملا مرتب در بسته‌های از پیش آماده شده قرار دهد. اما طراحی روبات‌های کشاورز امری بسیار پیچیده است و روبات‌ها باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که بتوان آنها را از راهروهای باریک گلخانه‌ها و جوی‌ها موجود در باغ‌ها عبور داد. در طراحی روباتی که قرار است در کشاورزی استفاده شود رعایت پاره‌ای از نکات ضروری است؛ ابعاد روبات تا حد امکان باید کوچک باشد، محکم ولی سبک باشد تا به گیاه صدمه وارد نکند، سرعت کاری بالا داشته باشد و پایداری و ثبات داشته باشد.

اکنون که پژوهشگران خارجی در زمینه ساخت و تولید روبات‌های کشاورز دستاوردهایی کسب کرده‌اند، مناسب خواهد بود که در سطح کشور ما نیز محققان با پشتیبانی مالی و معنوی دولت به تحقیق درباره ساخت روبات‌های کشاورز بپردازند؛ شاید مشکل کمبود نیروی انسانی در زمین‌های کشاورزی در کوتاه مدت تا حد زیادی جبران شود و ناگزیر به واردات بی‌رویه میوه و محصولات خارجی نباشیم.

علاوه بر این به‌دلیل اینکه تحقیقات محققان خارجی در این زمینه در مراحل اولیه و آزمایشی قرار دارد شاید محققان ما بتوانند با کار و تحقیق روی مبحث کشاورزی روباتیک به دستاوردهای قابل‌توجهی در این زمینه دست پیدا کنند و بتوانند برای نخستین بار روبات‌های کشاورز را در داخل کشور تولید کنند.

کد خبر 127998

برچسب‌ها