Przyszłość żywności i rolnictwa zależy od dostarczania rolnikom innowacji, które zaspokajają coraz bardziej zróżnicowany i złożony zakres potrzeb. Zaliczyć można do nich poprawę wydajności gospodarstw rolnych, efektywności środowiskowej, a także lepsze reagowanie na zmianę klimatu. Innowacje w zakresie wykorzystania zasobów są priorytetem na całym świecie w szczególności dotyczące zwiększenia wydajności gruntów.

Wyżywić świat ograniczonymi zasobami naturalnymi

W związku z realizacją programu „Inkubator Innowacyjności 2.0” realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014–2020 (Działanie 4.4), naukowcy z Uniwersytetu Rolniczego im. Hugona Kołłątaja w Krakowie wykorzystali technologie naświetlania roślin laserem medycznym i zintegrowali ją z pojazdem mobilnym. Zaproponowana technologia powschodowego naświetlania roślin wykorzystuje metodę skojarzeniową, jest dyktowana dla roślin w fazach młodocianych. To oznacza, że technologia bezpośrednio wpływa na eliminacje liczebności patogenów obserwowalnych w czasie wzrostu i rozwoju roślin oraz biostymulacje na skalę półprzemysłową lub przemysłową.

Technologia tym samym rozwiązuje problem długości okresu wzrostu roślin o wydłużonym okresie wegetacji. „W warunkach doświadczalnych siewki soi osiągnęły przyrost plonu w okolicach 322 % w przeciwieństwie do naturalnego wzrostu, co daje nieprawdopodobne możliwości zastosowania w przyszłości na innych roślinach” – mówi dr hab. inż. Agnieszka Klimek -Kopyra, profesor UR – Kierownik Pracy Przedwdrożeniowej. Aby osiągnąć takie rezultaty do naświetlania roślin został wykorzystany autorski algorytm, który dostosowuje wiązkę lasera do mocy natężenia. Dzięki temu otrzymujemy efektywną biostymulację.

Innowacje integrują się ze sobą

Prototyp urządzenia jezdnego „Growth Stimulator” zbudowany jest z elementów aluminiowych i stali nierdzewnej. Łazik zasilany jest z akumulatorów zabudowanych na jego pokładzie. Inteligentnie sterowany mechanizm jezdny, oświetleniowy i sterujący napędzany jest silnikami elektrycznymi. Układ jezdny robota zapewnia poruszanie się zarówno po twardym jak i miękkim terenowym podłożu. Kadłub znajduje się na wysokości 1 m nad gruntem co pozwala maszynie wjechać w uprawy sadzone w liniach bez zahaczania o rośliny z prędkością 5–10 km/h na czas 8 h.

Robot jest sterowany z wykorzystaniem pilota bezprzewodowego oraz gogli wizyjnych FPV (First Person View). Pojazd posiada obrotowe ramię tzw. „manipulator kartezjański” pracujący w 3 osiach XYZ zaprojektowany i zbudowany przez firmę Smart Solutions Krzysztof Płatek z Gliwic. Takie urządzenie pozwala bardzo precyzyjnie dotrzeć do dowolnego celu znajdującego się na drodze łazika.

Robot jest sterowany z wykorzystaniem pilota bezprzewodowego oraz gogli wizyjnych FPV (First Person View). Pojazd posiada obrotowe ramię tzw. „manipulator kartezjański” pracujący w 3 osiach XYZ zaprojektowany i zbudowany przez firmę Smart Solutions Krzysztof Płatek z Gliwic. Takie urządzenie pozwala bardzo precyzyjnie dotrzeć do dowolnego celu znajdującego się na drodze łazika.

I co dalej? W kosmos? Nie, w pole!

Tego typu prototyp może znaleźć zastosowanie w dziedzinach uprawnych; w stacjach doświadczalnych i hodowlanych różnorodnych odmian. Prototyp urządzenia dedykowany jest producentom rolnym uprawiających rośliny w tym warzywa
i rośliny zielarskie. Producenci rolni ukierunkowani na zioła mogą wykorzystać nową technologię do przyspieszenia upraw ziół w warunkach szklarniowych lub tunelach.

Zespół start-up skłania się do wprowadzenia na rynek usług związanych z biostymulacją gdzie opłata byłaby skalowana w zależności od korzyści – „Jesteśmy w stanie zaoferować model rozliczeń polegający na opłacie będącej częścią zaoszczędzonych przez odbiorcę zasobów” – mówi dr inż. Tomasz Czech, prof. UR – Dyrektor Centrum Transferu Technologii UR. Urządzenie jest nowatorskie i z cała pewność posiada duże możliwości modyfikacji w zależności od rodzaju produkcji roślinnej i systemu uprawy. W przyszłości prowadzone będą prace nad automatyczną jazdą i rozwojem podzespołów.