מגזין הטכניון | סתיו 2022

טכנולוגיה המסי יעת בגידול פירות ובקטיפתם 21 ם בתקופה העתיקה נדרשה קהילה שלמה כדי להצליח לקצור את התבואה קיימים קומביינים 2022- במהירות, ב מתוחכמים שנוסעים בשדות ומאפשרים לעבד דונמים רבים במשימות מגוונות לאורך כל השנה במהירות, ביעילות ובכוח אדם מצומצם. עם זאת, גם בימינו יש צורך בלא מעט ידיים ועיניים אנושיות בקטיף פירות - משימה שהקומביינים הגסים, שנועדו לטיפול בגידולי שדה, אינם יודעים לבצע. המחסור בעובדי קטיף קיים כמעט בכל מקום, וכשהתוצרת נשארת על העצים במקום להיקטף, הדבר מביא לאובדן של מזון איכותי מיליארד 30- וגורם להפסדים העשויים להגיע ל דולר בשנה - עובדה שתהפוך לבעייתית יותר ויותר עם הגידול המתמיד באוכלוסיית העולם. בשורה חיובית בהקשר זה הוצגה לאחרונה בכנס “הנדסת מים וסביבה אל מול שינויי האקלים” של היחידה להנדסת הסביבה, מים וחקלאות בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון. בכנס הוצג רובוט קרקע נייד שיוכל להביא את .21- עבודת הקטיף וחקלאות הפירות למאה ה הרובוט, שאת פיתוחו הוביל פרופסור-חבר אמיר דגני מהיחידה להנדסת סביבה, מים וחקלאות בפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון, ידע להשתמש ברחפן או בכמה רחפנים קטנים כדי לבצע את כל הפעולות שנדרשות במטעים בדיוק ובחסכנות רבה יותר ממה שמתאפשר לחקלאים היום. הפער בין כמות עובדי הקטיף להיקף העבודה צפוי לגדול משמעותית ככל שאוכלוסיית העולם צפויים להיות בעולם 2050 תמשיך לגדול. עד יותר מתשעה מיליארד איש, וכדי להאכיל את כולם יהיה צורך להגדיל את היקף ייצור המזון אחוז (אלא אם כן העולם כולו יעבור 60-35- ב לתזונה מן הצומח). אפשר היה לצפות שבעולם מאוכלס כל כך לא יהיה מחסור בידיים עובדות, אבל לא כך הדבר. “כבר עשרות שנים אנשים עוברים מהכפר לעיר ופחות רוצים לעסוק בעבודות כפיים,” מסביר פרופ׳ דגני. “כמו במדינות מערביות רבות גם בישראל יש לא מעט שנים שבהן תפוחים נושרים לאדמה כי אין מי שיקטוף אותם בזמן.” פרופ’ דגני מאמין שהפתרון לבעיות אלה טמון ברובוטים שיודעים לקטוף. “כמו שאוטומציה פתרה רבות מהבעיות שאפיינו גידולי שדה בעזרת מכונות כמו קומביינים, ברגע שנוכל להתאים אותה למטעים היא תוכל לעזור לחקלאים בהתייעלות ובהורדת חוסר הוודאות שטמון כיום בהשגת כוח אדם מיומן לתקופות ספציפיות בשנה.” האתגרים החקלאיים והטכנולוגיים הולידו את הרעיון לשיתוף פעולה בין רובוט קרקעי לרחפן. החוקרים גילו שבשימוש בנקודת מבט של רחפן נמוך, אפשר להיעזר בשוני בתצורה של חופות העצים (צמרות העצים שיוצרות סוכך דמוי חופה) כדי לזהות את מיקומו של הרובוט. IEEE המחקר הראשון בנושא פורסם בכתב העת שעוסק ברובוטיקה ואוטומציה. כיום עובדים החוקרים על דרכים נוספות שבהן הרובוט-חקלאי יוכל להיעזר ברחפנים קטנים כדי לבצע את הפעולות שנדרשות במטע. ראשית, הם הדגימו שרחפן יכול להקיף עץ וליצור תמונת תלת-ממד מפורטת של כל אחד מהעצים שבשטח. אלה נדרשות כדי לייעל את העבודה החקלאית ולעבור למודל מודרני של חקלאות מדייקת: “הפתרון שאני מאמין בו הוא של רובוט נייד שנמצא על האדמה ויודע לחוש את העץ - ובשלב מסוים ממש לבצע את הפעולות המכניות הנדרשות,” מסביר פרופ’ דגני. לפי המודל שמקודם במחקריו, הרחפנים הקטנים והזולים שבהם ישלוט הרובוט הקרקעי יוכלו לסייע לו בפעולות כגון ניווט, חישה או מגע ממשי עם העץ - למשל בהאבקה של הפרחים, מיזם נוסף שנמצא בתהליכי פיתוח במעבדה בימים אלה.” כיום נמצאים המחקרים של פרופ׳ דגני בשלב האב-טיפוס והם מדגימים אפשרויות לפיתוח עתידי. כך או כך, בתעשיית הפרי קיימים כבר מספר ניסיונות אוטומטיזציה - כגון הפיתוח של הישראלית, רובוט נוסע FFRobotics חברת שמצויד בזרועות שמבצעות קטיפה, או הרובוט , שמשתמש ברחפנים קוטפים Tevel-Tech של ואמור להתחיל את שלב הפיילוט בשנה הקרובה. הכתבה הוכנה על ידי זווית - סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה. כתיבה: יהונתן שר א