Сорняки под прицелом или сельское хозяйство без яда

Борьба с сорняками остается одной из ключевых задач в сельском хозяйстве, однако традиционные методы, такие как использование гербицидов и механическая обработка, сопряжены с негативными последствиями для окружающей среды и здоровья человека. Гербициды способствуют появлению устойчивых сорняков, загрязнению почвы и воды, а механические методы приводят к деградации почвы и потере биоразнообразия. В поисках устойчивых альтернатив внимание все чаще обращается к автономным лазерным системам для борьбы с сорняками (ALWS), сочетающим искусственный интеллект, робототехнику и лазерные технологии.

ALWS представляют собой автономные транспортные средства, оснащенные системами распознавания сорняков и лазерными установками для их точечного уничтожения. Преимущества такой технологии включают значительное сокращение ручного труда, высокую точность обработки, минимизацию воздействия на почву и полный отказ от химикатов. Эти особенности делают ALWS перспективным решением для органического земледелия, спрос на которое в мире растет. Исследования показывают, что лазерная обработка наиболее эффективна на ранних стадиях роста сорняков, а современные системы способны работать круглосуточно, повышая производительность.

Однако внедрение ALWS сталкивается с рядом барьеров. Высокая стоимость разработки и внедрения, неопределенность в отношении надежности системы в реальных условиях, а также зависимость от внешних сервисов для обслуживания вызывают сомнения у сельхозтоваропроизводителей. Технологические ограничения, такие как медленная скорость обработки из-за необходимости точного распознавания, требуют оптимизации. Кроме того, отсутствие четких правовых норм, регулирующих использование автономной техники и ответственность за возможные инциденты, замедляет коммерциализацию.

Политический контекст в мире создает как возможности, так и вызовы. Зелёный курс, направленный на сокращение использования пестицидов и расширение органического земледелия, стимулирует поиск альтернатив. Реформа общей сельскохозяйственной политики предусматривает финансирование экологически чистых практик, что может поддержать внедрение ALWS.

Социальные аспекты включают вопросы безопасности: лазерное излучение может представлять риск для людей и животных, особенно в странах с правом свободного доступа на частные земли. Автономность системы повышает уязвимость к кражам и кибератакам, а сбор данных о полях требует четкого регулирования конфиденциальности. Сокращение спроса на низкоквалифицированный труд, хотя и компенсируется ростом высокотехнологичных рабочих мест, вызывает обеспокоенность в части занятости.

Перспективы ALWS во многом зависят от эффективной коммуникации между разработчиками, фермерами и регуляторами. Демонстрация экономической окупаемости, обучение аграриев работе с технологиями и облегчение доступа к субсидиям для пионеров внедрения технологий могут ускорить принятие инновации. Важную роль играет интеграция ALWS с существующей сельхозтехникой, например, установка лазерных модулей на тракторы, что снижает затраты и упрощает переход. – можно использовать как цитату.

ЦИТАТА: ALWS обладают значительным потенциалом для трансформации борьбы с сорняками, сочетая экологичность и эффективность. Однако их успешное внедрение требует решения технологических, экономических и правовых выовов. Ключевыми шагами должны стать прозрачная демонстрация преимуществ системы, адаптация законодательной базы, поддержка фермеров через обучение и финансирование, а также развитие инфраструктуры для обслуживания техники. В условиях растущего спроса на устойчивые практики ALWS могут стать важным элементом будущего мирового сельского хозяйства.
Примеры систем ALWS:

1. Компания: Carbon Robotics
Система: LaserWeeder
Описание: Автономный робот, использующий ИИ и лазеры для точечного уничтожения сорняков. Работает на полях овощных культур, сокращая использование гербицидов.
Ссылка: carbonrobotics.com 

Снимок экрана 2025-03-10 в 13.38.43.png


2. Проект ЕС: WeLASER

Система: WeLASER

Описание: Финансируемый Horizon 2020 проект по созданию автономной системы с лазерной обработкой сорняков.

Ссылка: welaser.eu

Снимок экрана 2025-03-10 в 13.38.48.png


3.  Компания: AGROINTELLI
Система: Robotti + лазерные модули
Описание: Роботизированная платформа Robotti интегрируется с лазерными системами для точной прополки. Используется в ЕС.
Ссылка: agrointelli.com

Снимок экрана 2025-03-10 в 13.38.53.png

4. Компания: Verdant Robotics
Система: Autonomous Laser Weeding
Описание: Робот с лазерами и ИИ для прополки, совмещающий обработку сорняков с внесением удобрений.
Ссылка: verdantrobotics.com

Снимок экрана 2025-03-10 в 13.38.58.png

5. Компания:  PhotonicWeeding (Стартап)

Система: Фотонные системы
Описание: Экспериментальная технология уничтожения сорняков лазером. Находится в стадии тестирования. (информация ограничена).

Многие проекты находятся на стадии R&D или пилотного внедрения.

Например:

  • LaserAgri (ЕС) — академические исследования по лазерной прополке.

  • University of Bonn (Германия) — разработки лазерных систем для точного земледелия.