Materiāls sagatavots par autonomiem palīgiem un robotiem ražas vākšanā augļu dārzos šī brīža situācijā un perspektīvām nākotnē pēc starptautiskās dārzkopības zinātnes biedrības (International Society for Horticultural Science jeb ISHS) semināra materiāliem. Seminārā uzaicinātais ziņotājs bija profesors Stavros Vougioukas no Kalifornijas Universitātes (ASV). Izmantoti arī materiāli no EAST FRUIT, ATLAS un “Lēmumu pieņemšanas sistēmas izstrāde viedai augļkopībai pielietojot autonomus bezpilota lidaparātus” projektu rezultātiem.

Vislielākais izaicinājums dārzkopībā ir ražas vākšana! Lielākā daļa deserta produkcijas (galdam) ir roku darbs. Kā tad ir ar dažāda veida robotiem, tehniskiem palīgiem dārzos, jo masu saziņas līdzekļos redzamas dažādas ziņas par tādiem? It kā fantastikas ziņas – ražas vācējs, kas strādā nepārtraukti 24/7, un ēst, jumtu virs galvas, algu neprasa, nav vajadzīga darbaspēka iesaiste.

Ražas vākšanas roboti

Ražas vākšanas procesā ir jāsaprot, ar kādiem nosacījumiem saskaramies, kādi darbības soļi izpildāmi:

1.  Tiem instrumentiem, ražas vācēja gadījumā - rokām, jābūt pietiekami tuvu augļiem, ogām, kuras gatavojamies vākt. Tātad svarīgs ir novietojums.
2. Nākamais solis, kad esam pietiekami tuvu, tas auglis ir jāatrod un, attiecīgi cilvēka iesaistes gadījumā, jānoplūc (jānovāc vai jānorauj). Tā augļu vai ogu savākšana turpinās līdz personīgi izmantotais tilpums (trauks, vākšanas soma u.tml.) ir pilns.
3. Tad šis pilnais trauks ir jāpārvieto, jātransportē līdz savākšanas vietai, piemēram, konteineram un tad atkal jānokļūst tai pašā vietā, jāuzrāpjas uz platformas vai trepēm.

Tā tas process turpinās no koka uz koku, no krūma uz krūmu, stundām ilgi attiecīgos laika un lauka apstākļos.

Sarežģītākais uzdevums visā šajā procesā ir augļa noplūkšana. Aktivitātes robotizācijā šai virzienā (šī uzdevuma veikšanai) jau koncentrējas kopš pagājušā gada 70 – 80 gadiem. Līdz mūsdienām mainījušās daudzas tehnoloģijas, arī šo robotu, kas vāc kivi, citrusaugļus u.c., izskats, bet vēl aizvien lielākā daļa no tiem ir tikai prototipi. Lielākais izaicinājums esot uzbūvēt saimnieciski (izmaksu efektīvu) izdevīgu robotu. Tam iemesls ir ražas vākšanu noteicošie trīs galvenie faktori:

• ražas vākšanas mašīnas cena,

• ražas vākšanas efektivitāte (cik daudz augļu no visiem robotizētā mašīna spēs saudzīgi novākt un novietot konteinerā, %),

• cik ilgs laiks vajadzīgs augļa novākšanai.

Līdz šim radītie neesot pietiekami efektīvi un ātri, lai būtu to cenas vērti.

Ražas vākšanas efektivitāte ir atkarīga no tā, cik daudz augļu mašīna (robots) spēj saskatīt. Daļa augļu var būt paslēpušies aiz lapām vai zariem, vismaz daļēji. Nākamais faktors ir - cik daudz ar mašīnmācīšanās palīdzību vācamie augļi tiek atpazīti. Vēl ir daļa augļu, ko, iespējams, mašīnas “rokas” vienkārši nespēs aizsniegt. Ja arī aizsniegs, cik liels daudzums sekmīgi tiks noplūkts (nenometot zemē) un nogādāts paredzētajā vietā (nepazaudēs pa ceļam uz konteineru). Tas viss kopā ietekmē viens otru. Pat, ja katrs atsevišķi, šie rādītāji (no šiem pieciem faktoriem) ir ar augstu efektivitāti, sasniedzot 95%, tad, kopā tos ņemot, efektivitāte būs vairs tikai 77%. Tas nozīmē, ka līdz konteineram var nenokļūt 23% augļu. Realitāte var būt pat ne tik “optimistiska”, ja kādā no komponentēm efektivitāte nav pietiekami laba. Piemēram, augļu sasniedzamība. Šobrīd tehnoloģijas sasniegušas ļoti augstus rādītājus tikai augļu atpazīšanā. Ja kopsummā tādā veidā var novākt 30 – 40% augļu, tad tāda ražas vākšanas mašīna netiks komercializēta. Piebilstams, ka šeit sava veida ietekme ir arī dārza sistēmai, kas iekļauj attiecīgu vainagu veidu augļu kokiem, vainaga platumu, vainagu veidošanu – vēlams šaurs vainags, noteiktā augstumā.

It kā elastīgāki ražas vākšanai augstākos kokos ir droni, turklāt tie var būt vienlaicīgi vairāki. Tai pašā laikā droši vien varētu vēlēties lielāku to darbības ātrumu, jeb, kā tiek terminoloģiski apzīmēts - vairāk nosacīto ciklu daudzums laika vienībā, kad auglis no koka tiek noplūkts un nogādāts līdz konteineram.

Inženieri, protams, vēlētos, lai šķirnes būtu mazāk lapotas – labāk saskatāmi augļi. Modernās sistēmās vienkārši fotogrāfijā tiekot saskatīts tikai līdz 60% augļu. Te varbūt līdzētu lapu nopūtēji pirms ražas vākšanas. No selekcionāra tiek prasītas tādas šķirnes vai tehnoloģiski tiktu panākts, ka audzēšanas procesā dārzā, no ziedkopas ir izveidojies tikai viens auglis. Tātad no šī aspekta perspektīvas būtu šķirnes ar tieksmi augļaizmetņiem pašizretināties. Citādi, “robotrokai” plūcot vienu, otrs auglis pats nokritīs. Vēl, protams, no inženieru puses ir vēlme, lai augļi būtu gana mehāniski izturīgi. Izaicinājums, protams, ir katras šķirnes īpašības (piemēram, ābolu), cik viegli noplūkt, noraut vai atraut augli ar kātiņu no augļzara (augli pagriežot, paceļot, laužot uz vienu pusi vai raujot uz leju). Tas liek uzdot atkal citus jautājumus. Ķiršu vai zemeņu gadījumā būs kāds griezējmehānisms (šķēres), kas nogriezīs kātiņu utt.

Ja augļu un ogu gatavība ir cieši saistīta ar to krāsas vai izmēra izmaiņām, šobrīd tehnoloģijas – foto kameras, mašīnmācīšanās, ir attīstītas tik tālu, ka to var izdarīt pat precīzāk nekā pieredzējis ražas vācējs. Tas tad būtu izmantojams dalītās ražas vākšanai, ja to nosaka šķirnes vai kultūrauga īpašības. Bumbieru gadījumā vēl ceļš ejams, jo būtu jāizmanto nedestruktīvas metodes, kas spēj noteikt cukura daudzuma auglī un tad attiecīgi iekārtai dot komandu to ņemt. Droši vien ikviens, kas vāc ražu dārzā, būtu “laimīgāks”, ja visi augļi ogas ienāktos vienlaicīgi un būtu novācamas vienā paņēmienā. Varētu jautāt - vai te arī var palīdzēt selekcionāri, veidojot jaunas šķirnes? Pretējās domās būs tas, kurš vedīs ražu uz “tirgu” – labāk vākt vairākas raizes, lai viss nav vienlaicīgi gatavs un pircējs ilgāk varētu dabūt un baudīt savu iecienīto augli vai ogu.

Kritiski vērtējot informāciju par robotizētu ražas vākšanu, rodas daudzi jautājumi. Kā ir ar bojātiem augļiem kokā? Vai mašīnmācīšanās ir tik tālu, ka tos atpazītu? Un kā tas ir, ja augli redz tikai no vienas puses, bet potenciāli bojājums tam otrā pusē? Vai ir iespējams (droši vien, ka var līdzīgi kā ar augļu gatavību) tai mašīnai pateikt, kurus plūkt, kurus mest zemē vai neaiztikt? Vai dārzā tehnoloģiski jāpanāk, t.sk. ar augu aizsardzības pasākumiem un līdzekļiem, ka kokos nav neviena bojāta augļa? Cik tas ir iespējams “green deal” lauksaimniecības politiskas nosacījumos?

Skaidrs, ka kādas sēnes vai kaitēkļu bojātus augļus un ogas vākt konteinerā nevajadzētu. Saprotams, ka savāktās ražas šķirošana ir vajadzīga, pirms tā tiek deleģēta tālākiem procesiem – glabāšanai, realizācijai, pārstrādei.

Vēl nozīmīgs ir arī ražas vākšanas ātrums, ko arī ietekmē vairāki komponenti (mašīnas novietojums pret augu, iespējamība augli atrast un aizsniegt, noplūkt un pārvietot). Tie, turklāt ir viens no otra atkarīgi, ja kāds no tiem neizpildās, uzdevums netiek paveikts. Testos ir aplēsts, ka, lai cilvēks noplūktu zemeni (atrastu ogu, pieliektos pie tās un noplūktu), vidēji vajadzīgas 2 – 4 sekundes, neskaitot, ka oga vēl ir jāpārvieto (to parasti jau nedara pa vienai ogai). Ābolu gadījumā, ražas vācējam esot uz platformas (tieši pretī auglim), aplēses rādot, ka vajadzīgas 1.5 – 2 sekundes, novietojot aug - li vākšanas somā. Iespējams, ka robotizētās mašīnas to spēs izdarīt ātrāk, jo tām var būt attiecīgi vairāk “roku” noteikto darbību veikša - nā pretstatā cilvēkam. Vēl ātrāk robotam vākt ražu izdotos, ja “robota roka” plūc augļus (plūc, norauj un atlaiž), bet kāds cits mehānisms vienlaicīgi noplūkto augli jau uztver un attiecī - gi pārvieto. Lai ražas vākšana sekmētos ātrāk, atkal ir nozīme jau iepriekš minētiem fakto - riem, kurus audzētājs var ietekmēt, noteikt – šaurs koku vainags utt.

Pašgājējplatforma Dārzkopības institūta dārzā ar iespējām ne tikai mainīt augstumu, bet arī abās pusēs izbīdīt uz sāniem, lai piekļūtu tuvāk koku vainagam (A). Izmantojama gan koku vainagu veidošanai (B), gan ražas vākšanai arī konteineros (paceļami vienā platformas galā un pilnie uz zemes atstājami aiz platformas), segumu izvietošanai dārzā

Neatkarīgi no ražas vākšanas tehnoloģiju izstrādes, darbs ar dārzu sistēmām, kur viens no elementiem ir koku vainags, notiek arī Dārzkopības institūtā (plūmēm, ķiršiem, ābelēm un bumbierēm). Skaidrs, ka šaurā un izgaismotā vainagā augļiem jābūt kvalitatīvākiem un arī dārzniekam vieglāk aizsniedzamiem. Perspektīvām ābeļu šķirnēm un hibrīdiem ierīkoti vairāki izmēģinājumi, kur tiek skatītas dažādas vainagu formas, kā arī potcelmu, dārza blīvuma ietekme.

Tiek atzīmēts, ka mūsdienās katra no vajadzīgajām sistēmām automatizētai ražas vākšanai ir spērusi ļoti lielus soļus, sasniedzot augstu efektivitāti. Šobrīd svarīgākais ir kopējā attiecīgā robota efektivitāte jeb visu sistēmu integrācija (apvienošana).

Roboti - palīgi ražas vākšanā

Ja ražas vākšanas robotiem (mašīnām) akcents ir augļu noplūkšana, tad “roboti – palīgi” var dot daudz lielāku pienesumu procesam – ražas vācējam ļaujot atrasties daudz ērtākā un drošākā stāvoklī, lai augļus plūktu, kā arī ražu transportējot. Šādas dažāda veida platformas jau pazīstamas no iepriekšējā gadsimta 50 gadiem gan dārzos, gan dārzeņu laukos. Tur uzbūves pamatā ir konveijerlenta, kas, piemēram, lēnām kustās pirms ražas vācējiem kāpostu laukā. Tas ražas vācējiem ļauj izvairīties no liekām kustībām, tā uzlabojot arī darba ražīgumu.

Mūsdienās šādas platformas ir vairāk automatizētas. Tās dārzos ļauj lasītāju pārvietot augšup vai lejup, ja vajadzīgs. Var būt aprīkotas ar augļu vakumtransportēšanas iespējām uz konteineru no lasītāja. Vēl ir arī tādi roboti, kas spēj sekot lasītājam (ražas vācējam) vai arī autonomi pārvietot salasīto no audzētāja uz savākšanas punktu, vietā atvedot tukšu taru. Ražas vācējam tā ietaupās laiks uz savāktās ražas transportēšanas un iznešanas no lauka rēķina. Arī šajā jomā ir veiktas aplēses, rēķinot, ka, piemēram, zemeņu laukā, lai iznestu salasītas ražas kastes, tikai ejot turp - atpakaļ, tiek patērēts 10 – 20% darbinieka laika.

Cits variants, ko pazīstam arī dažās saimniecībās Latvijā, kur tiek audzētas zemenes, ka darba veicējs (vairāki vienlaikus) – stādot, ražu vācot - guļ uz platformas, taras piegāde un apgāde tiek organizēta turpat uz platformas – nav ražas vācējam liekas kustības. Mazākas platformas, kas tiek pārvietotas līdz ar ražas vācēju uz lauka, tiek izmantotas arī kā iespēja savāktās ogas novietot uzreiz ēnā, lieki tās nekarsējot saulē u.tml. Tai pašā laikā ir jārēķinās ar atšķirībām darbinieku vidū, arī ražas vākšanas ātrumā, kas nozīmē, ka darba ātrums būs atbilstošs vājākajam posma, veiklākais būs bieži dīkstāvē. Tas noteikti nemotivēs, ja tiek maksāts par salasīto ogu daudzumu. Tāpat darba ātrums individuāli atkarīgs arī no ražas lieluma uz katra auga, tā nemēdz būt izlīdzināta, un te var atšķirties rinda no rindas.

Izaicinājumi lielākām platformām – jāparedz vieta to pārvietošanai un apgriešanai. Visa veida dārza tehnikas izmantošana – ražas vākšanas kombains, apdobju apstrāde, miglošana - jau dārzu ierīkojot, ir jāparedz, lai efektīvi izmantotu iekārtas. Lai gan arī tās mēdz būt adaptīvas – var miglotājam atslēgt kādu pusi vai tā daļu. Sarežģītāk, ja tādas platformas gadījumā, darbībai pakļautas vairāk nekā divas rindas. Tām lauka malā būtu jābeidzas vienlaicīgi. Jāparedz attiecīgi rindu skaits pilnam iekārtas darbības ciklam. Arī augļu kokus stādot, būtu labi šķirnes izvietot pāra rindās, rēķinoties, ka ražas laikā braucot tām pa vidu ar ražas vākšanas tehniku, piemēram, pārvietosiet konteineru.

Arī šajā jomā (ar robotiem – palīgiem) ir vēl iespējas uzlabot efektivitāti ar adaptīvāku un vairāk individualizētu servisu. Vajadzība savākt un transportēt ražu, atkarībā no ražas lieluma, tās blīvuma un ražas vācēja izveicības, variē ļoti lielā amplitūdā. Tas nozīmē, ja nav sabalansētas darbības, efektivitāte samazinās. Sava veida risinājums - individualizēti roboti – katram ražas vācējam savs. Šeit atkal jāvērtē izmaksu samērība.

Viedāks risinājums, ja ir roboti, kas apkalpo vairākus ražas vācējus, kas veic to monitoringu un var prognozēt, kad un kur ogu lasītājam būs vajadzīgs transportēšanas pakalpojums, un to nodrošinās. Šajā gadījumā katra ražas vācēja rīcībā ir jābūt nelielai pārvietojamai platformiņai, kur novietot arī ražas vācamo taru, kamēr tā tiek vākta. Platformiņas aprīkojumam jābūt sensoriem, kas, komplektā ar GPS signālu, nodod ziņu datoram, kas savukārt koriģē apkalpojošos robotus. Tas dod iespēju arī strādāt pēc precīzās lauksaimniecības principiem, uzskaitot attiecīgā laukā vietā iegūto ražu, rezultātā kartējot lauku. Šādā eksperimentā, kad divi roboti apkalpo septiņus lasītājus, darba efektivitāte ražas vākšanā, salīdzinoši mazas ražas apstākļos, augusi par 12%. Ticis pat sarēķināts, ka robotu asistētā vākšanas režīmā neproduktīvais darba laiks bijis ap 11%, savukārt bez tiem līdzīgos apstākļos sasniedzis jau pat 23%. Ražas vācējiem tas ir pieņemams, sadarbība ar robotiem – asistentiem, kad viss ir skaidrs un saprotams, redzami ieguvumi, ir zināma elastība, tai pašā laikā, lai nejustu, ka kaut kas tiek no viņiem pieprasīts. Robotiem ir jābūt tādiem kā ražas vācēja izpalīgiem. Ieguvumi ražas vācējiem būtu: savākts vairāk ražas, vairāk nopelnīts, samazināts laiks to neproduktīvai staigāšanai, vienlaicīgi uzlabojoties darba drošībai, mazinot iespēju kaut kur aizķerties, paklupt un nokrist ar visu savākto ražu. Savukārt elastīgums darba plānošanā nozīmē to, ka katrs lasītājs var iepauzēt jebkurā tam vēlamā, vajadzīgā laikā, pārtraukt robota darbību, ja tas nav vajadzīgs vai nevēlas vairs to izmantot.

Augļu ražas vākšanā ābelēm mūsdienīgi ir izmantot dažāda veida platformas, kur ražas vācēji var pat tikt izvietoti dažādos augstumos. Tur katra atbildībā ir noteikta koka vainaga daļa, bet starp tām var būt atšķirības novācamo augļu daudzumā. Tas nozīmē, ka darba intensitāte var būt atšķirīga ne tikai, ņemot vērā katra cilvēka individuālās īpašības un spējas, bet arī ražas intensitāti katrā vainaga zonā.

Lai mazinātu kāda dīkstāvi vai kāda cita pārslodzi, viens no inovāciju virzieniem ir robotizēt platformas, kur katrs no ražas vācējiem tiek individuāli virzīts augšup, lejup, atkarībā no novērtētās ražas attiecīgā vainaga daļā. Savukārt šo novērtējumu sniegtu sistēma, kas ar attēlu uzņemošas 3 D kameras palīdzību, mašīnmācīšanos un attiecīgiem programnodrošinājumiem reālā laikā izveidotu tādu kā ražas karti. Tas viss papildus komplektējams ar platformas adaptīvu pārvietošanās ātruma kontroli. Tādā veidā, atkarībā no ražas intensitātes, mainītos arī platformas - kustētos ātrāk vai lēnāk pa dārzu. Eksperimentāli salīdzinot šādu robotizētu platformu, kur pārvietošanās ātrumu un attiecīgi ražas vācēja novietojumu kontrolē robotizēti, un pretnostatot manuālu kontrolētai virzībai visos virzienos, darba ražīgums (novākto augļu daudzums laika vienībā) pieaug līdz 11 - 26%.

Robotu izmantošanas tiesiskums, darbaspēks un saistītā uzņēmējdarbība

Ieviešot kaut ko robotizētu, iespējams, jautājumi rodas aizvien vairāk. Vai pašbraucoši roboti ir legāli izmantošanā? Kaut kur varbūt tas ir iespējams, ja šo robotu kontrolē, pārrauga cilvēks. Pilnīgas autonomas to darbības nodrošināšanai ir vajadzīgi dažādi drošības standarti.

Jebkurā gadījumā, roboti pilnībā nevar izslēgt vajadzību pēc darbaspēka, kaut vai tādā līmenī, ka kādam ir jāveic šo robotu kontrole. Turklāt pat sadarbībai ar daļēji robotizētām sistēmām, darbiniekam ir jābūt ar noteiktām zināšanām, izpratni un arī vēlmi šādi darboties.

Svarīgi arī tas, ka roboti dārzos nekad pilnībā neizslēgs vajadzību pēc “lētā darbaspēka” bez notiktām zināšanām un pieredzes. Tam iemesls ir tas, ka roboti nav perfekti. Vienmēr pēc autonomo robotu darbības kāda daļa augļu paliks nenovākta. Būs kādam jāmaksā vairāk nekā vienkāršā ražas vākšanas procesā, lai ietu pēc šādu robotizētu vācēju darbības, atrodot augļus grūtāk aizsniedzamās vietās utt., ar daudz zemāku pat iespējamās darba ražības intensitāti. To nav grūti iedomāties, salīdzinot ar laukiem, kur gājis pāri pašlasītājs, noskrienot un paķerot labāko, viegli aizsniedzamo utt. Tas, kurš pārstaigā šādu, piemēram, zemeņu lauku, droši vien nemaz nav laimīgs – ogu kopumā maz, tās plašā teritorijā, bieži ne tās labākās kvalitātes, sīkākās palikušas.

Vēl jāņem vērā, ka, izmantojot mehanizētu vākšanu, daļa ražas tiks sabojāta, zaudēta. Vietās, kur izmanto mehanizētu ražas vākšanu krūmmellenēm, pat pieņemams esot, ka tiek zaudēts līdz 30% ražas. Zināms, ka ogulājiem t.sk. sausseržiem, kamēr augi ir mazi, ražas vākšanā kombainu nevar izmantot, jo ir noteikts augu augstums, kas tādai darbībai pakļaujas. Vecākos ogulājos tiek rēķināts, ka ogas netiek novāktas līdz 30 cm augstumam no zemes.

Ieviešot robotizētas sistēmas, mainītos arī darbaspēka izmantošana. Robotiem vieglāk augļus un ogas vākt lielākā tarā. Tas nozīmē, kādam tās ir jāpārpako mazākā tarā, lai nodotu realizācijai u.tml.

Pieaugs arī vajadzība pēc vairāk izglītotu, augstāk kvalificētu darbinieku - robotizētu sistēmu uzraugiem, operatoriem. Tādiem būs jāmaksā vairāk. To pieejamība noteikti būs limitēta. Būs vajadzīgi tādi cilvēki, kas saprot un pārzina tā sauktās agronomiskās lietas, dārzkopja prasmes, bet būs jābūt ar pietiekamām tehniskām inženiera zināšanām. Iespējams, tas kopumā mazinās “lētā darbaspēka” vajadzību, bet pieaugs vajadzība pēc tādiem, kas ir augstāk kvalificēti. Cik salīdzināmas ir izmaksas vienā vai otrā gadījumā? Iespējams, ar laiku tas mainīsies. Ne velti šobrīd gandrīz katram kabatā ir viedierīce (mobilais telefons), bet bija laiks, kad tas bija ekskluzīvi. Vēl arī tas, ka lētā darbaspēka pieejamībai ir tendence mazināties visā pasaulē.

Šobrīd lauksaimniecības, t.sk. dārzu, robotu izmantošana tiek lielā mērā piedāvāta kā servisa pakalpojums (saprotams, ka ne Latvijā šobrīd). Tas no vienas puses ir labi (servisa pakalpojums), jo tā tas var kļūt pieejams arī mazākām saimniecībām. Šādi attiecīgas servisa kompānijas nodrošinātu šo augsti kvalificēto servisu gan vadot, gan uzturot, gan arī apkopjot robotizētas mašīnas.

Turklāt gan iekārtu ražotājiem, gan projektu un produktu attīstītājiem, biznesa veidotājiem, ir jāsaprot, ka augļkopībā prognozēt, ka investīcijas šādās mašīnās, to izveidē, atpelnīsies trīs līdz piecos gados, ir pārsteidzīgi. Augļkopji varētu būt ieinteresēti tādās ierīcēs, kas ir robustas, gana viegli sastellējamas pašiem, mainot to tiešās darbības daļas, bet saglabājot pamatbāzi. Tātad interesē jau tādas, kas būtu multifunkcionālas – platformas ne tikai ražas vākšanai, bet arī vainagu veidošanai, vielu vai līdzekļu smidzināšanai, augļaizmetņu retināšanai u.tml. Izmaksu efektīvākās ir jebkuras iekārtas, kuras var izmantot visu sezonu, nevis dažas reizes sezonā, lai arī tas būtu varbūt pat dažu mēnešu garumā.

Drons un “digitālais dvīnis” dārzkopībā

Kā liels ieguvums no dažādām robotizētām lietām tiek vērtēta iespēja prognozēt ražas lielumu. Ražas prognozes savukārt ir svarīgas tieši no mārketinga, tirdzniecības darbu organizācijas, darbaspēka piesaistes viedokļa. Novērtēt arī iegūtās ražas lielumu, tā teikt precīzās lauksaimniecības vajadzībām, lauku savā ziņā kartējot. Vēl, protams, šādi bezpilota palīgi (droni) var būt ieguvums, novērtējot dārzu kopumā, izvērtējot situāciju, veselīgumu, nodrošinājumu bez paša dārznieka fiziskas nokļūšanas konkrētā vietā.

Ne vienmēr ar dronu ir jāsaprot kāds patstāvīgi lidojošs objekts! Ir arī droni, kas pārvietojas pa zemi – pārvieto iekārtas, kravas utt. (roboti). Lidojošs drons noteikti dod ieguvumu arī laika vērtībā - iespējās nokļūt dārzā vai lauka vidū, kur ik dienas nemaz mērķtiecīgi neviens necenšas doties. Drons var būt tas, kurš, ieprogrammēts noteiktam maršrutam un laikam, piespiedu kārtā var apsekot visu un “nepaslinkot”.

Šajā jomā arī Dārzkopības institūts, sadarbībā ar Rēzeknes tehnoloģiju akadēmiju, īsteno projektu “Lēmumu pieņemšanas sistēmas izstrāde viedai augļkopībai pielietojot autonomus bezpilota lidaparātus” (projekta Nr. lzp-2021/1-0134). Tā mērķos ietilpst: izstrādāt uz autonomiem bezpilota lidaparātiem (saīsinājumā no angļu valodas - UAV) balstītu lēmumu pieņemšanas sistēmu viedai augļkopībai, lai t.sk. automātiski varētu prognozēt augļu ražu, veicot autonomu augļu dārza apsekošanu, izmantojot UAV, kas spēj identificēt ziedus, augļus un novērtēt to daudzumu u.tml.

Ar droniem ir iespējama arī dažādu līdzekļu vai pat organismu (derīgo kukaiņu, mikroorganismu) nogāde attiecīgā konkrētā vietā dārzā. Par to tika runāts un diskutēts seminārā “Inovācijas augļu dārzā” un tā demonstrējumu laikā Dārzkopības institūtā, Dobelē. Tai pašā laikā atzīmējams, ka ES šobrīd ar droniem nav atļauts izsmidzināt augu aizsardzības līdzekļus. Bet, ja tas tiktu darīts, neradot kaitējumu augam, iespējams, tas varētu būt paveicams daudz lielākā koncentrācijā, iespējams pat efektīvāk, ātrāk. Zināms, ka dažādu vielu galvenais nesējs ir ūdens. Izmantojot dronus šādām darbībām, arī ūdens tiktu lietots mazāk. Būtiski ir nogādāt darbīgo vielu noteiktā daudzumā. Bezpilotu lidaparātu darbība iespējama arī tādā laikā, kas mazāk kaitē citiem organismiem. Par dažādiem šādiem risinājumiem tika runāts arī EAST-FRUIT seminārā “Droni, roboti un bezpilotu risinājumi dārzkopībā”.

Robotu izmantošana saistīta ar dažādo ierīču savstarpējo sazināšanos, datu izmantošanu. Dažkārt iekārtu ražotāji izmanto atšķirīgus algoritmus, programmas, kas var būt šķērslis to savietojamībai vienā objektā dārzā.

Apsekojot dārzu ar UAV, iegūst attēlu (datus) par dārzā esošo augu stāvokli, kas savukārt izmantojams kādai citai iekārtai smidzinot, apūdeņojot utt. Lai būtu iespējamība savietojamībai, risinājumi tika meklēti starptautiska projekta ATLAS ietvaros. Šajā projektā kā partneriem līdzdarboties un sajust mērogus bija iespēja arī Dārzkopības institūtam, Latvijas augļkopju asociācijai un Latvijas bioloģiskās lauksaimniecības asociācijai.

Tehnoloģiju attīstībā lielu pienesumu sniegs dārzu modeļu “digitālo dvīņu” izveide, kas dod iespējas testēt, modelēt, pārbaudīt dažādas lietas, negaidot, piemēram, nākamā gada ražu. Tas dos lielu ieguvumu laikā, tehnoloģiju attīstībai, to testēšanai un ne tikai. “Digitālie dvīņi” pētniecībā tiek attīstīti dažādās jomās un, kā redzams, arī dārzkopībā tiem ir pielietojums. To izstrādē ir bijušas idejas, veiktas iestrādes arī pie mums. Saprotams, ka dzīvus organismus ir sarežģīti simulēt un paredzēt. Tas var nesniegt visas atbildes. Taču dažādu fizikālu parametru, to mijiedarbību testēšana gan ir iespējama. Lai gan visu paredzēt, kas varētu notikt reālā vidē, arī nav iespējams.