الفواكه والخضراوات تتخلى عن الإنسان ليبدأ حصادها آلياً هذا العام

المزارع تستغني عن العمالة الموسمية قريباً

تدخل آلات ذكية مجال التشغيل العملي لجمع محاصيل الفواكه والخضراوات خلال عام 2020. ويتبع نجاح التجربة الاستغناء عن ملايين الأيدي العاملة الموسمية من الشباب التي كانت تجمع هذه المحاصيل سنويا عبر المشاركة في معسكرات صيفية.
وتلغي تقنيات جديدة يستخدم فيها «الذكاء الاصطناعي» والتصوير ثلاثي الإبعاد مشكلة مزمنة في مجال إنتاج الفواكه والخضراوات من مزارعها وهي نقص الأيدي العاملة، خصوصاً في بلدان مثل أميركا وبريطانيا. وتساعد التقنيات الجديدة في ملء الفراغ الناتج عن خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي، وإلغاء حرية التنقل للأوروبيين في بريطانيا، مما يعرقل سفر الطلبة الأوروبيين للعمل في المزارع البريطانية صيفاً.
وتستخدم الآلات منذ عقود في حصاد محاصيل الحقول مثل القمح والذرة والحبوب، ولكن مزارع الخضراوات والفواكه ظلّت خلال السنوات الماضية تعتمد على جمع المحاصيل يدوياً لعدم وجود الآلات التي تقوم بالمهمة بكفاءة. ولكن الجيل الجديد من الماكينات يستخدم الذكاء الاصطناعي لجمع محاصيل مختلفة من فواكه الأشجار، مثل التفاح والمشمش والبرقوق والخوخ، إضافة إلى محاصيل الفراولة والخضراوات التي ينمو معظمها في صوبات حرارية.
وتشبه الآلات الجديدة أجهزة الروبوت التي تقوم بمهام معقدة، مثل حمل الصناديق التي يتم فيها جمع المحاصيل والمرور بين الأشجار في خطوط متعرجة لجمع الثمار الناضجة فقط. وتعمل بعض هذه الآلات داخل «الصوبات» في عمليات مميكنة بالكامل، أو مساعدة لفريق من المشرفين عليها.
وتقول الشركات المتخصصة في صنع هذه الآلات إنها واجهت العديد من الصعوبات في تصور كيفية تعامل هذه الآلات مع المهام المطلوبة منها. فالمزارع ليست مثل مصانع إنتاج السيارات، حيث الأشجار لا تنمو في خطوط مستقيمة أو محددة كما أن الثمار تختلف في الأحجام، وفي توقيت النضج كما تنتشر في مواقع من الصعب أحياناً الوصول إليها.
ولهذا فإن تطوير هذه الآلات يكون على أساس أجهزة متخصصة لكل محصول على حدة. ووجد الخبراء بعض المعضلات التي لم تكن في الحسبان، فأجهزة الروبوت «لا ترى» خلف أوراق الشجر. وهي مشكلة صعبة في حقول الفراولة التي تحتاج إلى حساسية خاصة عند الجمع حتى لا تتلف. وتمتد الصعوبة نفسها في أشجار الخوخ والبرقوق والمشمش التي تتلف محاصيلها بسهولة عند الجمع. وذلك يعمل مطورو الآلات على تحسين درجة أدوات الاستشعار فيها، بحيث تعمل بكفاءة أكبر في محيط مليء بالتعقيدات البصرية. وتعمل فرق أخرى على تحسين أساليب الزراعة حتى توافق آلات الحصاد، وتسهّل مهمتها.
واستنتج بحث قامت به جامعة كاليفورنيا أن المهمة لن تكون مقصورة فقط على الآلات في المدى المنظور، حيث لا بد من وجود العامل البشري في المزارع للإشراف على عمل الآلات أو لمساعدتها في بعض المهام.
وتتيح المزارع الكبرى في كاليفورنيا مساحات محدودة من مزارعها أمام الشركات الصغيرة التي تعمل على تطوير الجيل التالي من أدوات جمع المحاصيل، لكي تجري تجاربها العملية عليها. من هذه الشركات «دريسكول كورب» التي تُعدّ أكبر منتج للفراولة في أميركا، ولديها مزارع على مساحة 35 ألف فدان. وتؤكد شركات تطوير أجهزة الحصاد الجديدة، مثل «أغروبوط» و«هارفست كرو» أنها بلغت مرحلة تعرف الأجهزة على الثمار الناضجة، ولكن لم تصل بعد إلى درجة المعرفة الكاملة بالثمار الناضجة وسرعة حصادها مثل الأيدي البشرية.
واكتشفت شركة «دريسكول كورب» أن بعض التغييرات في أساليب الزراعة يمكنها أن تساعد أجهزة الروبوت في مهمة الحصاد. من هذه الأساليب برفع مستوى التربة التي يتم عليها زراعة الفراولة حتى يسهل على أجهزة الروبوت رؤيتها وحصادها، بالمقارنة مع الفراولة التي تنمو على مستوى سطح الأرض. ويتكلف هذا التغيير نحو 80 ألف دولار لكل فدان، ولكن الشركة تعتبره استثماراً جيداً، لأن رفع مستوى التربة يفيد أيضا في عمليات الحصاد اليدوي من عمال المزارع، ويزيد حجم المحصول.
وخضعت بعض المزارع لعمليات تلقيح اصطناعية لإنتاج أشجار تفاح متجانسة في الطول والإنتاج بحيث يسهل على الآلات والإنسان جمع المحاصيل في نهاية كل موسم. وتتم حالياً عمليات الحصاد مشاركة بين الإنسان والآلة.
وفي بعض المزارع الأميركية وبالتعاون مع أبحاث جامعية كانت أفضل النتائج من حقول انعكست فيها الوظائف. فبدلاً من إشراف الإنسان على عمل الآلة، أشرفت الآلات على نشاط عمال جمع المحاصيل. وتتابع الآلات عملية الحصاد، وتراقب أفضل المهارات من العمال وترسم خريطة جمع أكثر كفاءة، ثم توفر للعمال منصات جمع متحركة حول الأشجار تتيح لهم استكمال جمع المحاصيل في وقت أقل بكفاءة أعلى.
وتعترف الأبحاث الجامعية بأن مشكلات الحصاد الآلي لا يمكن حلّها بالهندسة الميكانيكية وحدها، وإنما بجمع كثير من الاختصاصات في منظومة متكاملة تشمل عمليات التلقيح وأساليب الزراعة والمشاركة البشرية، ثم استخدام آلات الحصاد.
وتعمل بعض المختبرات الزراعية حالياً على تطوير بعض المحاصيل جينياً، بحيث تكون سيقان الثمار أطول مع نسبة أوراق أقل لتسهيل عمليات الحصاد الآلي. ونظرياً سوف تساعد هذه التقنيات في المستقبل على تطوير محاصيل متجانسة تتوافق مع إمكانيات آلات الحصاد. ولكن خبراء التسويق يحذرون من أن التعديل الجيني للفواكه والخضراوات قد ينعكس سلباً على المشتريات حيث يخشى المستهلك من آثار هذه التعديلات ويحجم عن شراء المنتجات المعدلة جينياً.
- أدوات جمع الفراولة بسرعة 60 حبة في الدقيقة
> من نماذج الأجهزة المطورة لجمع محاصيل الفراولة في بريطانيا جهاز يعمل بسرعة جمع حبة فراولة كل ثانية وبسرعة 60 حبة في الدقيقة، وهي سرعة بطيئة نسبياً لجهاز يتكلف 700 ألف إسترليني (910 آلاف دولار)، ولكنه على الأقل يتفوق على العامل البشري.
فالجهاز لا يتوقف لساعات راحة ويجمع 25 ألف حبة فراولة يومياً، مقارنة بالعامل البشري الذي يصل محصوله إلى 15 ألف حبة يومياً، عبر ثماني ساعات من العمل. وتقول جامعة بليموث التي ابتكرت الجهاز إنه جاء في وقته حيث تواجه المزارع البريطانية مشكلات ارتفاع تكلفة العمالة، ونقص إمدادات العمالة الموسمية بسبب خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي. وتعمل الأجهزة عبر كاميرات ثلاثية الإبعاد وأدوات استشعار، وتعتمد على الذكاء الاصطناعي للتعرف على الثمار الناضجة. ويعمل الجيل الجديد من هذه الأجهزة بسرعة حصاد أعلى، وهي تدخل الأسواق خلال عام 2020.
ويمكن تشغيل الآلات الجديدة لمدة 20 ساعة يومياً، ولكن بشرط توفير إضاءة كهربائية ليلاً لازمة لعمل الكاميرات. وتقول الشركة الصانعة، واسمها «فيلدورك»، إن أصحاب المزارع يدفعون في المتوسط ما بين جنيه إسترليني وجنيهين لكل كيلو من الفراولة يجمعه العامل البشري، وأنها سوف تؤجر آلاتها للمزارع بتكلفة أقل.
- المزارع ترحب بالآلات التي توفر العمالة
> المشكلة الرئيسية التي تواجه المزارع في بريطانيا وأميركا هي نقص الأيدي العاملة الموسمية التي تقوم بجمع المحاصيل.
وتواجه المزارع هذه المشكلة بأساليب مختلفة. في أميركا تشير الأبحاث إلى أن نصف المزارع تقريباً تواجه الموقف برفع الأجور وتتوجه نسب أقل إلى الاستعانة بالآلات أو تغيير المحاصيل أو ترك مساحات غير مزروعة أو حتى تأجير الأراضي للغير.
في بريطانيا، تتخذ المشكلة طابعاً جديداً مع خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي، حيث تراجع الإقبال من عمال شرق أوروبا بسبب مخاوف تعقيدات تأشيرات الدخول وتزايد النزعة العنصرية وانخفاض قيمة الإسترليني وزيادة النشاط الاقتصادي في بلدان المنشأ، بحيث لم تعد بريطانيا فرصة مغرية اقتصادياً.
كما أن رفع الحد الأدنى للأجور أسهم في رفع تكلفة المزارع التي تمثل الأيدي العاملة نصف تكاليفها تقريباً.
وفي العامين الماضيين منذ الاستفتاء على الخروج من الاتحاد الأوروبي عانت المزارع البريطانية من نقص في الأيدي العاملة الموسمية بنسب وصلت إلى 30 في المائة، وأدّى ذلك إلى تلف نسب مماثلة من المحاصيل. ولذلك فإن استخدام المزارع للأجيال الحديثة من أجهزة الحصاد الجديدة سوف تكون له جدوى اقتصادية جيدة.