Synecoculture es un nuevo método agrícola defendido por el Dr. Masatoshi Funabashi, investigador principal de Sony Computer Science Laboratories, Inc. (Sony CSL), en el que se mezclan varios tipos de plantas y se cultivan en alta densidad, estableciendo una rica biodiversidad mientras se benefician de la propia -Capacidad organizadora del ecosistema.
Sin embargo, una vegetación tan densa requiere un mantenimiento frecuente: las semillas deben sembrarse, las malezas deben podarse y los cultivos deben cosecharse. Por lo tanto, la sinecocultura requiere un alto nivel de alfabetización ecológica y una toma de decisiones compleja.
Y aunque los problemas operativos presentes con Synecoculture se pueden abordar mediante el uso de un robot agrícola, la mayoría de los robots existentes solo pueden automatizar una de las tres tareas anteriores en un entorno de tierras de cultivo simple, por lo que no alcanzan las habilidades de alfabetización y toma de decisiones que se requieren de ellos para realizar Sinecocultura. Además, los robots pueden hacer contacto innecesario con las plantas y dañarlas, afectando su crecimiento y la cosecha.
Con la creciente conciencia de los problemas ambientales, tal brecha entre el desempeño de los humanos y el de los robots convencionales ha estimulado la innovación para mejorar este último. Un grupo de investigadores dirigido por Takuya Otani, profesor asistente en la Universidad de Waseda, en colaboración con Sustainergy Company y Sony CSL, ha diseñado un nuevo robot que puede realizar Synecoculture de manera efectiva. El robot se llama SynRobo, y «syn» transmite el significado de «junto con» los humanos.
Maneja una variedad de plantas mixtas cultivadas a la sombra de paneles solares, un espacio que de otro modo no se utilizaría. Un artículo que describe su investigación fue publicado en Agriculture . Este artículo ha sido coescrito por el profesor Atsuo Takanishi, también de la Universidad de Waseda, otros investigadores de Sony CSL y estudiantes de la Universidad de Waseda.
Otani explica brevemente el diseño del nuevo robot. Tiene un mecanismo de cuatro ruedas que permite el movimiento en terrenos irregulares y un brazo robótico que se expande y contrae para ayudar a superar obstáculos. El robot puede moverse en pendientes y evitar pequeños pasos. El sistema también utiliza una cámara de 360° para reconocer y maniobrar. su entorno. Además, está cargado con varias herramientas agrícolas: anclas (para perforar agujeros), tijeras de podar y configuraciones de cosecha. El robot ajusta su posición usando el brazo robótico y una mesa de ejes ortogonales que pueden moverse horizontalmente.
Además de estas características inherentes, los investigadores también inventaron técnicas para una siembra eficiente. Recubrieron semillas de diferentes plantas con tierra para hacer bolas del mismo tamaño. Estos hicieron que su forma y tamaño fueran consistentes, de modo que el robot pudiera sembrar fácilmente semillas de múltiples plantas. Además, se desarrolló un sistema de maniobras controlado por humanos y fácil de usar para facilitar la funcionalidad del robot. El sistema lo ayuda a operar herramientas, implementar la siembra automática y cambiar tareas.
El nuevo robot podría sembrar, podar y cosechar con éxito en vegetación densa, haciendo un contacto mínimo con el medio ambiente durante las tareas debido a su cuerpo pequeño y flexible. Además, el nuevo sistema de maniobra permitió al robot evitar obstáculos un 50 % mejor y reducir su tiempo de funcionamiento en un 49 %, en comparación con un controlador simple.
«Esta investigación ha desarrollado un robot agrícola que funciona en entornos donde crecen múltiples especies de plantas en mezclas densas», nos dice Otani.
«Puede ser ampliamente utilizado en la agricultura general, así como en Synecoculture; solo es necesario cambiar las herramientas cuando se trabaja con diferentes plantas. Este robot contribuirá a mejorar el rendimiento por unidad de área y aumentará la eficiencia agrícola. Además, sus datos de operación agrícola ayudar a automatizar el sistema de maniobra. Como resultado, los robots podrían ayudar a la agricultura en una gran cantidad de entornos. De hecho, Sustainergy Company se está preparando actualmente para comercializar esta innovación en campos abandonados en Japón y áreas desérticas en Kenia, entre otros lugares».
Dichos avances promoverán la agricultura Synecoculture, con la combinación de energía renovable, y ayudarán a resolver varios problemas apremiantes, incluido el cambio climático y la crisis energética. La presente investigación es un paso crucial hacia el logro de la agricultura sostenible y la neutralidad de carbono.
Más información: Takuya Otani et al, Robot agrícola bajo paneles solares para siembra, poda y cosecha en un entorno de sinecocultura, Agricultura (2022). DOI: 10.3390/agricultura13010018
