Ученый предлагает бороться с сорняками на полях с помощью роботов — Роботех

Ученый предлагает бороться с сорняками на полях с помощью роботов

Выдающийся профессор химической и биологической инженерии в университете Небраски Хендрик Дж. Вильоен нашел новый способ обработки полей пестицидами без угрозы для окружающей среды и растущих поблизости растений. Распылять пестициды он предлагает с помощью роботов.

Ученый заметил, что, проезжая через Айову, с каждым сезоном поля сои все больше заражаются сорняками. Виновником является устойчивый к глифосату сорняк, называемый «палмерский амарант», который угрожает посевам на Среднем Западе.

Одним из пестицидов, используемых в настоящее время для борьбы с амарантом Палмера, является «Дикамба», но он оказывает разрушительное воздействие на прилегающие районы, нанося вред деревьям и другим культурам, поскольку при опрыскивании в ветреных условиях пестицид переноситься и на другие растения.

Будучи твердым сторонником концепции, что наше благосостояние тесно связано со здоровьем сельскохозяйственных культур и животных в нашей пищевой цепи, Вильоен создал способ точечной обработки сорняков, который устраняет любой риск дрейфа пестицидов.

«Раствор пестицида можно стабилизировать на вращающемся горизонтальном цилиндре/ролике, похожем на деревянный ковш для меда», — сказал Вильоен. — Его стабильность зависит от скорости, с которой вращается аппликатор».

«Способ, которым пестициды распыляются на растения, имеет очень большое значение. Их можно распылять с верхней части листа, накручивать или доставлять с помощью зубчатого валика, чтобы одновременно сдирать его и наносить пестицид. «Мы придем к оптимальному дизайну, только если поймем, как активный ингредиент в пестициде доставляется в сорняк, как он попадает во флоэму (сосудистую систему растения, которая транспортирует активный ингредиент), и эффективность его механизма уничтожения» — объяснил Вильоен.

Чтобы применить пестицид к сорнякам, ролики могут быть установлены на маленьких роботах или тракторах. «Наша текущая цель исследования состоит в том, чтобы разработать систему, в которой беспилотные летательные аппараты будут фотографировать поля и передавать изображения в обученные нейронные сети для выявления сорняков. Информация о видах сорняков и их точном местонахождении будет использоваться роботами для точной обработки сорняков», — сказал он.

Один из ключевых выводов группы Вильйоена заключается в том, что предпочтительным способом управления роликом является его вращение таким образом, чтобы исходная скорость на нижней стороне ролика совпадала с направлением движения робота. Сейчас они проводят эксперименты, чтобы определить смещение поглощения амаранта Палмера, а также исследуют изготовление зубчатой ​​поверхности ролика. «Идея состоит в том, чтобы физически проникнуть в эпидермис, чтобы увеличить количество активного ингредиента, который доставляется к сорнякам», — сказал он.

Используемые нынче пестициды применяются уже в увеличенных дозах, так как некоторые виды уже выработали устойчивость к ним. Именно поэтому новая работа имеет огромное значение. Она позволит сократить использование пестицидов и повысить их эффективность.

«Мы должны минимизировать влияние нашей практики на окружающую среду и сократить использование химических веществ, их остатков и метаболитов в нашей пищевой цепи. Существуют технологии, которые могут помочь нам в достижении этих целей», — сказал Вильоен. 

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *