Tanaman khusus termasuk buah-buahan, sayur-sayuran, kacang pokok, buah-buahan kering dan tanaman semaian. Menghadapi kekurangan tenaga kerja, persaingan global, permintaan untuk kualiti yang lebih tinggi dan kebimbangan tentang kesan alam sekitar, industri tanaman khusus sedang mencari peranti automatik dengan segera untuk membantu dalam penanaman, penuaian, pengendalian dan pemprosesan. Penyelidik di universiti pemberian tanah di beberapa negeri sedang bekerjasama untuk membangunkan sistem automatik yang berfungsi dengan baik untuk tanaman khusus. Dengan pendekatan kolaboratif ini, beban kos penyelidikan dan pembangunan ditarik balik daripada satu sektor tanaman khusus dan kemajuan besar sedang dibuat. Sepanjang lima tahun yang lalu, penyelidik mengenal pasti parameter utama yang dikaitkan dengan pengeluaran tanaman khusus dan membangunkan sensor untuk mengesan dan mengukur parameter ini. Penyelidik mereka bentuk peranti berjentera dan bekerjasama dengan pengilang dan petani untuk mengkomersialkan dan melaksanakan teknologi baharu. Automasi membantu industri tanaman khusus mengatasi kekurangan buruh, membuat keputusan pengurusan yang bijak, menjimatkan sumber dan memenuhi permintaan yang semakin meningkat. Kemajuan ini menghasilkan penjimatan yang ketara untuk penanam dan pengguna dan meningkatkan kemampanan untuk industri
Peranti automatik membantu petani memetakan hasil buah dan melihat jika dan di mana terdapat isu, supaya mereka boleh membuat keputusan pengurusan yang disasarkan dan berkesan. Anggaran hasil yang tepat juga penting untuk keputusan pemasaran. Data tentang lokasi buah-buahan dan geometri dahan pokok digunakan untuk memprogram mesin untuk menuai dusun.
• Universiti Florida membangunkan robot autonomi yang mengira dan memetakan buah pada pokok sitrus.
• Penyelidik Universiti California-Davis membangunkan beg dan troli pemetik buah dengan instrumen yang memetakan buah-buahan dusun.
Pengesanan penyakit dan teknologi pengurusan automatik boleh mengurangkan kehilangan tanaman buah-buahan.
• Racun perosak menyebabkan berjuta-juta dolar kerugian tanaman yang tidak diingini apabila titisan semburan hanyut ke tanaman bukan sasaran. Kerja Iowa State University sedang membimbing pembuatan teknologi yang mengurangkan drift.
• Penanam sitrus menggunakan mesin rawatan haba yang direka oleh saintis Universiti Florida pada lebih daripada 80,000 pokok untuk mengawal kemajuan penghijauan sitrus.
• Universiti Negeri Washington membangunkan kenderaan udara tanpa pemandu untuk menghalang burung yang memakan dan merosakkan tanaman buah-buahan.
• Proses kuarantin automatik kos rendah menghalang penyebaran pengorek buah kopi di Hawaii, mengurangkan kerugian, dan membolehkan penanam menghantar kopi ke pasaran di kawasan berpenduduk tinggi dan pelancong.
• Peranti pegang tangan yang direka oleh Universiti Hawaii memberi penanam kopi cara yang murah untuk mengesan tekanan air daun.
Mengesan tekanan membolehkan penanam mengoptimumkan pengairan dan memastikan pokok berbunga pada masa yang sama, yang menjadikan penuaian lebih cekap. Pengeluaran dan penuaian berjentera boleh mengelakkan kecederaan akibat kerja manual dan mengurangkan masa dan kos penuaian untuk petani.
• 60% daripada industri pemprosesan tomato telah menggunakan mesin yang direka oleh University of California-Davis untuk memeriksa jus tomato. Dalam satu musim, mesin menghapuskan lebih daripada 200,000 bahaya pergerakan berulang untuk pekerja.
• Petani berkata kaedah pemangkasan baharu yang disyorkan oleh Pennsylvania State University Extension berkemungkinan akan mengurangkan masa pemangkasan sebanyak 42% dan menjimatkan kira-kira $136 setiap ekar.
• Penyelidik Universiti Negeri Pennsylvania mereka bentuk peranti bantuan penuaian yang menghapuskan jatuh tangga dan mengurangkan masa pemetik epal yang dihabiskan dalam postur yang janggal dan berbahaya daripada 65% kepada 43% masa memetik. Peranti ini juga meningkatkan bilangan epal yang dituai sesaat sebanyak 50%.
• Para saintis Universiti Negeri Washington mereka bentuk mesin pengikat robotik untuk hop, yang akan mengurangkan keperluan dan kos buruh.
• Penyelidik Universiti Georgia meneroka teknologi automatik mampu milik yang akan meningkatkan kecekapan penuaian blueberry, membantu mengatasi kekurangan buruh dan kos buruh yang tinggi.
• Merumput berjentera mengurangkan keperluan buruh manual dan bahan kimia yang mahal, yang boleh membahayakan alam sekitar dan kesihatan manusia. Universiti Arizona dan Universiti California-Davis menunjukkan bahawa mesin merumput sebaris automatik mengurangkan keperluan buruh sebanyak 30%.
Automasi membantu petani menjimatkan sumber, menjimatkan wang dan mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.
• Menggunakan penyahlembapan automatik, penanam kopi dan coklat Hawaii menggunakan kurang tenaga untuk mengeringkan produk.
• Penyelidik Universiti Kentucky menunjukkan traktor hibrid diesel/elektrik autonomi.
• Penyelidik mendapati bahawa sistem rumpai robot automatik berkesan pada tahap kuasa yang jauh lebih rendah daripada yang dipertimbangkan sebelum ini.
Teknologi automatik membantu memastikan kualiti dan kepuasan pengguna.
• Michigan State University dan University of California-Davis membangunkan teknologi penderiaan yang mampu mengesan kecacatan dalaman dan luaran, seperti penglihatan warna dan sistem spektroskopi yang secara automatik membuat kesimpulan kualiti hasil segar.
• Penyelidik membangunkan sistem automatik mampu milik yang mengenal pasti tomato matang dengan tepat semasa pemprosesan, memastikan produk mempunyai rasa yang unggul dan likopena.
• Permintaan untuk kava semakin meningkat. Penyelidik mereka bentuk sistem berjentera yang mengekstrak 900% lebih banyak hidangan kava setiap tumbuhan.
• Data sensor menunjukkan cara membiak beri biru yang boleh dituai mesin tanpa rosak.
Projek ini, W2009: Penyelidikan dan Pembangunan Sistem Bersepadu dalam Automasi dan Penderia untuk Kelestarian Tanaman Khusus (2013-2018), dibiayai sebahagiannya oleh Dana Penyelidikan Berbilang Negeri melalui USDA-NIFA dan melalui geran kepada ahli projek di peringkat berikut institusi: Universiti Arizona, Universiti Auburn, Universiti California-Davis, Universiti Negeri Colorado, Universiti Florida, Universiti Georgia, Universiti Hawaii, Universiti Negeri Iowa, Universiti Kentucky, Universiti Negeri Michigan, Universiti Negeri Mississippi, Universiti Negeri Oklahoma , Oregon State University, Pennsylvania State University, Pennsylvania Cooperative Extension, Texas AgriLife Research, Washington State University, Washington Cooperative Extension dan West Virginia University. Ketahui lebih lanjut: bit.ly/W-2009