Kulturat e specializuara përfshijnë frutat, perimet, arrat e pemëve, frutat e thata dhe bimët fidanishte. Përballë mungesës së fuqisë punëtore, konkurrencës globale, kërkesës për cilësi më të lartë dhe shqetësimit për ndikimet mjedisore, industria e kulturave të specializuara po kërkon urgjentisht pajisje të automatizuara për të ndihmuar në rritjen, korrjen, trajtimin dhe përpunimin. Studiuesit në universitetet e granteve të tokës në shumë shtete po punojnë së bashku për të zhvilluar sisteme të automatizuara që funksionojnë mirë për kulturat e specializuara. Me këtë qasje bashkëpunuese, barra e kostos së kërkimit dhe zhvillimit hiqet nga një sektor i vetëm i kulturave të veçanta dhe po bëhen përparime të mëdha. Gjatë pesë viteve të fundit, studiuesit identifikuan parametrat kryesorë të lidhur me prodhimin e bimëve të specializuara dhe zhvilluan sensorë për të zbuluar dhe matur këto parametra. Studiuesit projektuan pajisje të mekanizuara dhe bashkëpunuan me prodhuesit dhe fermerët për të komercializuar dhe zbatuar teknologji të reja. Automatizimi po ndihmon industrinë e kulturave të specializuara të kapërcejë mungesat e fuqisë punëtore, të marrë vendime të zgjuara të menaxhimit, të ruajë burimet dhe të përmbushë kërkesën në rritje. Këto përparime po rezultojnë në kursime të konsiderueshme për kultivuesit dhe konsumatorët dhe përmirësim të qëndrueshmërisë për industrinë
Pajisjet e automatizuara ndihmojnë fermerët të hartojnë rendimentet e frutave dhe të shohin nëse dhe ku ka probleme, në mënyrë që ata të mund të marrin vendime menaxheriale të synuara dhe efektive. Vlerësimet e sakta të rendimenteve janë gjithashtu të rëndësishme për vendimet e marketingut. Të dhënat për vendndodhjen e frutave dhe gjeometrinë e degëve të pemëve përdoren për të programuar makinat për të korrur pemishte.
• Universiteti i Floridës zhvilloi një robot autonom që numëron dhe harton frutat në pemët e agrumeve.
• Studiuesit e Universitetit të Kalifornisë-Davis zhvilluan çanta dhe karroca për mbledhjen e frutave me instrumente që hartojnë frutat e kopshtit.
Teknologjitë e automatizuara të zbulimit dhe menaxhimit të sëmundjeve mund të zbusin humbjet e kulturave frutore.
• Pesticidet shkaktojnë miliona dollarë në humbje të paqëllimshme të të korrave kur pikat e spërkatjes kalojnë në të mbjellat që nuk synojnë. Puna e Universitetit Shtetëror të Iowa-s po drejton prodhimin e teknologjisë që redukton lëvizjen.
• Kultivuesit e agrumeve përdorën një makinë trajtimi termik të projektuar nga shkencëtarët e Universitetit të Floridës në më shumë se 80,000 pemë për të kontrolluar përparimin e gjelbërimit të agrumeve.
• Universiteti Shtetëror i Uashingtonit zhvilloi mjete ajrore pa pilot për të penguar zogjtë që hanë dhe dëmtojnë të korrat e frutave.
• Një proces karantine i automatizuar me kosto të ulët parandalon përhapjen e grimcave të kafesë në Hawaii, redukton humbjet dhe u lejon kultivuesve të dërgojnë kafe në tregjet në zona shumë të populluara dhe turistike.
• Pajisjet dore të dizajnuara nga Universiteti i Hawait u japin kultivuesve të kafesë një mënyrë të lirë për të dalluar stresin e ujit në gjethe.
Zbulimi i stresit u lejon kultivuesve të optimizojnë ujitjen dhe të sigurojnë që pemët të lulëzojnë në të njëjtën kohë, gjë që e bën korrjen më efikase. Prodhimi dhe vjelja e mekanizuar mund të parandalojë dëmtimet për shkak të punës manuale dhe të zvogëlojë kohën e korrjes dhe kostot për fermerët.
• 60% e industrisë së përpunimit të domates ka adoptuar makina të dizajnuara nga Universiteti i Kalifornisë-Davis për të inspektuar lëngun e domates. Gjatë një sezoni të vetëm, makinat eliminojnë më shumë se 200,000 rreziqe të lëvizjeve të përsëritura për punëtorët.
• Fermerët thanë se një metodë e re krasitjeje e rekomanduar nga Extension e Universitetit Shtetëror të Pensilvanisë do të shkurtonte kohën e krasitjes me 42% dhe do të kursente rreth 136 dollarë për hektar.
• Studiuesit e Universitetit Shtetëror të Pensilvanisë projektuan një pajisje për të ndihmuar korrjen që eliminonte rëniet nga shkallët dhe zvogëloi kohën e shpenzuar nga mbledhësit e mollëve në pozicione të vështira dhe të rrezikshme nga 65% në 43% të kohës së mbledhjes. Pajisja gjithashtu rriti numrin e mollëve të korrura në sekondë me 50%.
• Shkencëtarët e Universitetit Shtetëror të Uashingtonit projektuan një makinë robotike binjakëzimi për hop, e cila do të shkurtojë nevojat dhe kostot e punës.
• Studiuesit e Universitetit të Gjeorgjisë eksplorojnë teknologji të automatizuara të përballueshme që do të përmirësojnë efikasitetin e vjeljes së boronicës, duke ndihmuar në kapërcimin e mungesës së fuqisë punëtore dhe kostove të larta të punës.
• Barërat e këqija të mekanizuara reduktojnë nevojën për punë të kushtueshme manuale dhe kimikate, të cilat mund të dëmtojnë mjedisin dhe shëndetin e njeriut. Universiteti i Arizonës dhe Universiteti i Kalifornisë-Davis treguan se makinat e automatizuara të barërave të këqija reduktojnë kërkesat për punë me 30%.
Automatizimi i ndihmon fermerët të ruajnë burimet, të kursejnë para dhe të reduktojnë emetimet e gazrave serrë.
• Duke përdorur dehumidifikues të automatizuar, prodhuesit e kafesë dhe çokollatës Hawaii përdorin më pak energji për të tharë produktin.
• Studiuesit e Universitetit të Kentakit demonstruan një traktor hibrid autonom dizel/elektrik.
• Studiuesit zbuluan se sistemet e automatizuara robotike të barërave të këqija janë efektive në nivele shumë më të ulëta fuqie sesa konsideroheshin më parë.
Teknologjia e automatizuar ndihmon në sigurimin e cilësisë dhe kënaqësisë së konsumatorit.
• Universiteti Shtetëror i Miçiganit dhe Universiteti i Kalifornisë-Davis zhvilluan teknologji ndijuese të aftë për të zbuluar defekte të brendshme dhe të jashtme, si vizioni i ngjyrave dhe sistemet e spektroskopisë që nxjerrin automatikisht cilësinë e produkteve të freskëta.
• Studiuesit zhvilluan një sistem të automatizuar të përballueshëm që identifikon me saktësi domatet e pjekura gjatë përpunimit, duke siguruar që produktet të kenë shijen dhe likopenin superior.
• Kërkesa për kava po rritet. Studiuesit projektuan një sistem të mekanizuar që nxjerr 900% më shumë porcione kava për bimë.
• Të dhënat e sensorëve treguan se si rriten boronicat që mund të korren me makinë pa u dëmtuar.
Ky projekt, W2009: Hulumtimi dhe Zhvillimi i Sistemeve të Integruara në Automatizim dhe Sensorë për Qëndrueshmërinë e Kulturave Speciale (2013-2018), financohet pjesërisht nga Fondi Kërkimor Shumë-shtetëror nëpërmjet USDA-NIFA dhe nga grante për anëtarët e projektit në vijim institucionet: Universiteti i Arizonës, Universiteti Auburn, Universiteti i Kalifornisë-Davis, Universiteti Shtetëror i Kolorados, Universiteti i Floridës, Universiteti i Gjeorgjisë, Universiteti i Havait, Universiteti Shtetëror i Iowa-s, Universiteti i Kentakit, Universiteti Shtetëror i Miçiganit, Universiteti Shtetëror i Misisipit, Universiteti Shtetëror i Oklahomas , Universiteti Shtetëror i Oregonit, Universiteti Shtetëror i Pensilvanisë, Zgjerimi i Kooperativës së Pensilvanisë, Kërkimi AgriLife i Teksasit, Universiteti Shtetëror i Uashingtonit, Zgjerimi i Kooperativës së Uashingtonit dhe Universiteti i Virxhinias Perëndimore. Mësoni më shumë: bit.ly/W-2009