Πανεπιστήμιο Wageningen: Ψηφιακός χάρτης ανθοφορίας και πρόβλεψη παραγωγής σε οπωρώνες

Σε μια νέα εποχή ψηφιακής διαχείρισης περνά η δενδροκομία, με την τεχνητή νοημοσύνη και τα συστήματα γεωργίας ακριβείας να επιτρέπουν στους παραγωγούς να λαμβάνουν αποφάσεις με βάση τις ανάγκες κάθε δέντρου ξεχωριστά. Ερευνητές του Πανεπιστημίου και Ερευνητικού Κέντρου του Βάγκενινγκεν (Wageningen University & Research) αναπτύσσουν και δοκιμάζουν τεχνολογίες που μπορούν να αλλάξουν τον τρόπο διαχείρισης των οπωρώνων, από την ανθοφορία έως τη συγκομιδή και το κλάδεμα.

Η προσέγγιση, γνωστή ως καλλιέργεια οπωροφόρων ακριβείας, βασίζεται στη συλλογή και ανάλυση δεδομένων από αισθητήρες, κάμερες και ψηφιακά συστήματα. Στόχος είναι οι καλλιεργητικές παρεμβάσεις να πραγματοποιούνται στοχευμένα, μόνο στα δέντρα που τις χρειάζονται, περιορίζοντας την άσκοπη χρήση εισροών και βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της παραγωγής.

Από την ανθοφορία στην πρόβλεψη της παραγωγής

Ένα από τα πεδία εφαρμογής της τεχνολογίας είναι η παρακολούθηση της ανθοφορίας. Ειδικά συστήματα καμερών, τοποθετημένα σε τρακτέρ, φωτογραφίζουν τα δέντρα και, μέσω αλγορίθμων αναγνώρισης εικόνας, υπολογίζουν τον αριθμό των ανθέων. Τα δεδομένα συνδυάζονται με πληροφορίες γεωγραφικής θέσης GPS και αποτυπώνονται σε έναν ψηφιακό χάρτη ανθοφορίας, ο οποίος δείχνει ποια δέντρα έχουν περισσότερα ή λιγότερα άνθη. Με βάση αυτά τα στοιχεία, ο παραγωγός μπορεί να προγραμματίσει την αραίωση της ανθοφορίας ή άλλες κατάλληλες παρεμβάσεις, ανάλογα με τις ανάγκες κάθε δέντρου.

Παράλληλα, οι ερευνητές αναπτύσσουν συστήματα που αξιοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη για την καταμέτρηση των καρπών και την εκτίμηση της αναμενόμενης παραγωγής. Αν και η μέθοδος βρίσκεται ακόμη σε στάδιο δοκιμών, μπορεί να βοηθήσει τους παραγωγούς να υπολογίζουν εγκαίρως τις ανάγκες σε εργατικό δυναμικό, τελάρα και αποθηκευτικούς χώρους, διευκολύνοντας τον προγραμματισμό της συγκομιδής.

Ρομποτική στη συγκομιδή και το κλάδεμα

Σημαντικές είναι και οι δυνατότητες της ρομποτικής. Στο ερευνητικό κέντρο οπωροφόρων δέντρων στο Randwijk, οι επιστήμονες έχουν δοκιμάσει ρομποτικό βραχίονα ειδικά σχεδιασμένο για τη συγκομιδή αχλαδιών. Το σύστημα χρησιμοποιεί κάμερα και αλγορίθμους αναγνώρισης εικόνας για να εντοπίζει τους καρπούς και να υπολογίζει τον κατάλληλο τρόπο συγκράτησής τους.

Επιπλέον, η τεχνολογία LiDAR, η οποία χρησιμοποιεί φωτεινούς παλμούς για τη μέτρηση αποστάσεων, επιτρέπει τη δημιουργία τρισδιάστατων χαρτών του οπωρώνα, καταγράφοντας το ύψος και το πλάτος των δέντρων. Τα δεδομένα μπορούν να αξιοποιηθούν για την καθοδήγηση μηχανημάτων κλαδέματος των ριζών, αλλά και για την αυτοματοποιημένη διακοπή του ψεκασμού στα κενά μεταξύ των δέντρων.

Μείωση κόστους και πιο ομοιόμορφη παραγωγή

Η αξιοποίηση των δεδομένων δεν περιορίζεται στις καλλιεργητικές εργασίες. Κατά τη συγκομιδή, συστήματα καμερών μπορούν να καταγράφουν το μέγεθος και τον χρωματισμό κάθε μήλου ή αχλαδιού, συνδέοντας τις πληροφορίες με το τελάρο στο οποίο τοποθετείται. Έτσι, ο παραγωγός αποκτά εικόνα για την ποιότητα της παραγωγής ανά τμήμα του οπωρώνα και μπορεί να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα των πρακτικών που εφάρμοσε.

Παράλληλα, οι τεχνικές γεωργίας ακριβείας μπορούν να συμβάλουν στον περιορισμό της παρενιαυτοφορίας, του φαινομένου κατά το οποίο τα οπωροφόρα δέντρα εμφανίζουν μεγάλες διακυμάνσεις στην παραγωγή από χρονιά σε χρονιά. Με την έγκαιρη αναγνώριση των δέντρων που αποκλίνουν από τον επιθυμητό παραγωγικό κύκλο και την εφαρμογή στοχευμένων παρεμβάσεων, επιδιώκεται μια πιο ισορροπημένη και ομοιόμορφη παραγωγή.