A Carbon Robotics alapítója, Paul Mikesell szerint a zöldségeink tápanyagtartalma 40 százalékkal csökkent az elmúlt két évtizedben. Miközben világszerte az egyre durvább gyomirtószer-használat súlyos talajkimerüléshez vezet. A gazdák pedig egyre inkább aggódnak a földjeiken folyamatosan permetezett vegyszerek hosszú távú egészségügyi hatásai miatt. De ha nem gyomlálnak, az a termés felébe kerül, ami megöli a jövedelmezőséget.
Mi a megoldás Mikesell szerint? Egy önvezető mezőgazdasági robot, amely óránként 100 000 gyomot irt ki lézerrel.
"Ki akartuk [találni], hogy van-e jobb módszer, amivel ezt meg tudjuk csinálni" - mondta el a robotszakértő a TechFirst podcast egyik legutóbbi epizódjában az amerikai Forbesnak. "Viszonylag korán felfedeztük, hogy nagy teljesítményű energiarendszerek - tehát lézerek - alkalmazásával el tudjuk pusztítani ezeket a gyomokat. Mindezt a számítógépes képfeldolgozás és a tanulóalgoritmusok területén szerzett szaktudásunk segítségével tudjuk megtenni. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy valós időben azonosítsuk, mi a gyom, mi a növény, és elpusztítsuk az előbbieket" - magyarázta el a rendszer működést.
A Laserweeder nevű gyomirtó gép egy közel 4500 kilogrammos kombájnszerű eszköz. Nem kevesebb, mint nyolc, egymástól függetlenül beállított 150 wattos lézerrel büszkélkedhet, amelyeket általában fémvágáshoz használnak, és ezek másodpercenként 20-szor is képesek tüzelni. A lézerágyúkat 12 nagy felbontású kamera irányítja, amelyek olyan mesterségesintelligencia-rendszerekhez kapcsolódnak, amelyek képesek felismerni a haszonnövényeket és megkülönböztetni azokat a gyomnövényektől. A Laserweeder kamerás tájékozódó rendszer segítségével önállóan tudja irányítani magát, megtalálja a szántóföldek barázdáit, GPS segítségével pozicionálja magát, és LIDAR segítségével keresi az akadályokat.
Íme egy videó arról, hogyan is működik:
Bár a gép önjáró a szántóföldön, emberi beavatkozásra lesz szükség ahhoz, hogy az ültetvények között mozogjon, vagy bármi igazán bonyolult dolgot tegyen, mivel a Carbon Robotics biztonsági szempontokat is figyelembe vett. A gazdák GPS-koordinátákkal beállíthatnak egy olyan geokerítést, amelyen túl a gép nem közlekedik. Cserébe a lézerfegyveres gyomirtó robot egész éjjel működtethető, nagy teljesítményű lámpákat használ ilyenkor, amelyek megvilágítják a veteményeságyat, hogy a kamerák jól láthassák a növényeket, és a számítógépes rendszerek azonosítani tudják a dudvát.
A Laserweeder óránként 5 mérföldet (valamivel több mint 8 kilómétert) tesz meg, és egy nap alatt 15-20 hektár területet képes megtisztítani.
Az eszköz létjogosultságát az adja, hogy a talaj rossz állapota egyre gyakoribb egzisztenciális probléma világszerte a mezőgazdaságban: az élelmiszertermelés képessége nélkül még egy gazdag, modern, technológiai társadalom is összeomlik. A talajkimerülés - vagyis amikor eltűnnek a tápanyagok a földből - egyre nagyobb gondot okoz világszerte. Az Amerikai Kertészeti Tudományos Társaság (American Society for Horticultural Science) szerint bizonyítékok utalnak arra, hogy "az Egyesült Államokban és az Egyesült Királyságban kapható gyümölcsökben és zöldségekben egyes tápanyagok csökkenése figyelhető meg", a Scientific American szerint pedig "az évtizedekkel ezelőtt termesztett növények sokkal gazdagabbak voltak vitaminokban és ásványi anyagokban, mint a legtöbb ma kapható fajtában.
Mindez pedig odavezethető vissza, hogy a gyomokat egyre nehezebb elpusztítani, mivel a gyomirtószereknek ellenálló fajták túlélnek, ami arra kényszeríti a gyomirtószergyártókat, hogy egyre erősebb vegyszereket állítsanak elő. Ez potenciális hatással lehet a gazdák egészségére - a pletykák szerint az olyan vegyszerek, mint a glifozát rákot, a paraquat pedig Parkinson-kórt okozhat -, és komoly hatással van a talaj egészségére is.