A Fazenda Rivendale, no subúrbio de Pittsburgh, serve como laboratório para aplicação de tecnologia em pequenas fazendas.
Cada uma dessas máquinas de ordenha automática custa US $ 200.000.Cerca de 150 vacas da
raça Jersey pastando na área montanhosa de
Rivendale Farm, localizada em Bulger, a 40 km de Pittsburgh, usam coleiras que se assemelham a pulseiras fitness - elas rastreiam seus movimentos, padrões nutricionais e processo de mastigação. E não são as pessoas que as ordenham, mas as plantas robóticas.
A estufa próxima, ocupando uma área de cerca de 10 acres, onde crescem os ingredientes de futuras saladas, como couve, rúcula e cenoura jovem, é totalmente automatizada. Sensores e telas de metal retráteis controlam a temperatura, a umidade e a quantidade de luz solar que entra no interior. E logo, pequenos robôs móveis poderão aparecer na fazenda, que inspecionará 3 hectares, semeados com vegetais cultivados ao ar livre, e encontrará entre eles plantas e ervas daninhas doentes.
A agricultura nos EUA está se tornando cada vez mais alta tecnologia. Combinações orientadas para GPS, drones, fotos de satélite, sensores de solo e supercomputadores ajudam a cultivar alimentos para o país. No entanto, essas tecnologias são desenvolvidas principalmente para grandes fazendas, cujos campos se estendem até onde os olhos podem ver.
A Rivendale Farm, que acaba de completar seu primeiro ano completo de operação, oferece uma visão do futuro de tecnologias que serão acessíveis para pequenas fazendas.
A tecnologia projetada para grandes fazendas visa aumentar o rendimento e reduzir custos. Em pequenas propriedades, a eficiência também é uma prioridade. Mas a tecnologia também pode eliminar o trabalho árduo e rotineiro - e essas condições podem convencer a geração mais jovem a permanecer nas fazendas, em vez de vendê-las.
Pequenas fazendas geralmente cultivam culturas especiais em uma pequena área. A agricultura especializada requer uma abordagem em pequena escala, por exemplo, pequenos robôs que estão sendo desenvolvidos para Rivendale por cientistas da Universidade Carnegie Mellon, e equipamentos de uma gama cada vez maior de movimentos de "ferramentas lentas" - um grupo de agricultores e engenheiros que desenvolvem ferramentas acessíveis para pequenas fazendas.
O proprietário da fazenda em Rivendale, Thomas Tool, diz que o objetivo do empreendimento é criar uma “fazenda boutique de alta tecnologia que trabalhe com tecnologia e ofereça excelente comida”.
Rivendale pode pagar essa combinação de tecnologia comercial avançada e experimentação científica, pois a Tool é bilionária, proprietária de muitas empresas, investidora em startups de alta tecnologia e ex-produtora de filmes. Ele também atua no conselho de administração da Carnegie Mellon. Até agora, ele gastou vários milhões de dólares no desenvolvimento de Rivendale. Mas a Thule planeja que a fazenda se torne auto-sustentável até 2020.
Leite, ovos e outros produtos da fazenda Rivendale, espalhados por 70 hectares, vão a restaurantes e hotéis locais selecionados.Portanto, Rivendale pode colocar mais experimentos ao mesmo tempo que outras fazendas. Mas seu trabalho, dizem os especialistas, faz parte de uma tendência geral quando pequenas fazendas estão encontrando maneiras de cultivar alimentos e animais saudáveis, usando menos combustível fóssil, fertilizantes e alimentos processados.
"Estamos vendo um aumento no uso de tecnologias e ferramentas modernas em pequenas fazendas, e essa abordagem é totalmente aceita na Fazenda Rivendale", disse Jack Algier, diretor do Centro de Alimentação e Agricultura Stone Barnes, uma fazenda sem fins lucrativos em Pocantico Hills, PCs. Nova York, um dos apoiadores ativos da aplicação da agricultura ambientalmente sustentável em pequenas fazendas.
Tula comprou este terreno em 2015 e a construção começou no próximo ano. Agora, a diversificação reina ali - ordenhar e criar vacas, cultivar legumes, forragem de milho, galinhas e até abelhas.
Juntamente com as pastagens, Rivendale ocupa 70 hectares. As fazendas na América estão se fundindo gradualmente há décadas, e em 2017 o tamanho médio da fazenda era de 179 hectares, de acordo com estatísticas do governo. E mais da metade do produto produzido na agricultura é produzido pelas maiores fazendas, das quais existem muito poucas e que ocupam em média 1.076 ha.
Leite, ovos e outros produtos da fazenda Rivendale, espalhados por 70 hectares, vão a restaurantes e hotéis locais selecionados. Os produtos também vão para as equipes de beisebol Pittsburgh Pirates e Pittsburgh Steelers, da qual Tool é parte.
Suzanne Meyer, gerente chefe de safra, descreve Rivendale como uma “startup”, pois a fazenda começou com uma idéia ambiciosa, com uma tela limpa da terra e com o espírito de experimentação.
Um painel de automação de efeito estufa que controla a temperatura, a umidade e a quantidade de luz.Se você for ao celeiro de Rivendale, não encontrará pessoas lá - apenas vacas, um sistema de alimentação automático e três máquinas de ordenha robotizadas.
Em média, as vacas Rivendale são ordenhadas quatro vezes ao dia quando se sentem prontas, em comparação com o regime manual tradicional duas vezes por dia. E aqui, as vacas de Jersey produzem 15% mais leite do que a média para esta raça, com mais proteína e gordura no leite, diz Christine Grady, gerente da fazenda.
"Eles comem quando querem, mentem quando querem e se alimentam quando querem", disse Grady. "E vacas felizes dão mais leite e melhor qualidade."
Leva uma ou duas semanas para as vacas se acostumarem com as fresadoras automáticas e incentivos embutidos, diz Rodney Rankin, gerente de operações de ordenha. Nas estações de ordenha, há um alimento com sabor a baunilha, mas as vacas não podem se alimentar constantemente de doces. Sensores e escalas - e o peso da vaca podem variar em até 34 kg por dia - impedem a entrada de vacas com o úbere vazio.
Rodney Rankin, gerente de operações de ordenha. Sem o uso da tecnologia, Rivendale exigiria cinco trabalhadores, e agora geralmente um é suficiente.
As máquinas de ordenha automática surgiram há muito tempo, mas sua tecnologia está sendo constantemente aprimorada.Quando a vaca entra no estábulo, seu úbere é lavado com escovas rotativas. Os lasers direcionam as bombas de mama para cada um dos quatro mamilos. Em média, a ordenha dura seis minutos. Depois disso, o úbere da vaca é limpo com iodo e vapor.
As máquinas de ordenha robotizadas surgiram há muito tempo, mas sua tecnologia está sendo constantemente aprimorada e requer ainda menos ação humana do que alguns anos atrás.
Cada um desses aparelhos custa US $ 200.000. Sem eles, um sistema de alimentação automática exigiria cinco trabalhadores para trabalhar no celeiro, e agora normalmente apenas um é suficiente, disse Grady.
As máquinas de ordenha automática usadas em Rivendale são fabricadas pela empresa holandesa Lely, líder do setor. Em alguns países europeus, até 30% das vacas são ordenhadas à máquina, enquanto nos Estados Unidos essa proporção é de apenas 2%, segundo Matthew Haan, especialista em tecnologia de ordenha do Programa Agrícola da Universidade Estadual da Pensilvânia.
Segundo Haan, essa lacuna se deve em grande parte ao apoio generoso do governo na Europa, que mantém melhores preços do leite e salários mais altos para os trabalhadores do que na América. Esses fatores incentivam os agricultores europeus a investir em automação.
Nos EUA, mesmo grandes produtores com um grande número de vacas na Califórnia, onde o trabalho era anteriormente difícil, já estão começando a experimentar máquinas de ordenha robotizadas. Isto, em particular, deve-se a uma mudança nas políticas de imigração, que poderia criar uma escassez de mão-de-obra nas fazendas. Mas, por enquanto, os principais compradores dessas tecnologias são pequenas empresas com 120 a 240 vacas, disse Steve Fraid, gerente de vendas norte-americano da Lely.
George Cantor, engenheiro-chefe de sistemas do Instituto Carnegie Mellon de Robótica, lidera um projeto em Rivendale para desenvolver "robôs exploradores" que podem reconhecer plantas e ervas daninhas em campos vegetais e enviar notificações para um smartphone.
Sua equipe passou o outono trabalhando e coletando dados nos campos e depois se mudou para o laboratório da universidade durante o inverno. Cantor disse que, para distinguir plantas saudáveis de plantas daninhas e doentes, elas usarão a visão computacional e o aprendizado de máquina.
O próximo passo é se livrar das ervas daninhas. Ao crescer orgânico, tente evitar pesticidas. E, para desenterrar e retirar a erva, é necessária uma operação para capturar e segurar o caule - Kantor disse que essa tarefa é muito mais difícil e que o progresso nessa área é mais lento.
Algumas das técnicas usadas em Rivendale são mais como hack do que alta tecnologia. Susanne Meyer, chefe de colheita, gosta muito da colheitadeira, alimentada por uma furadeira sem fio e um pequeno cultivador elétrico. leme], que Tilly dublou - uma das opções para a implementação de "ferramentas lentas".
A Fazenda Rivendale utiliza novas tecnologias, incluindo um alimentador de vaca robótico.Michael McGowan, ex-pesquisador sênior do Laboratório Los Alamos, comprou uma fazenda no Oregon há dez anos, começou a cultivar vegetais lá e descobriu que não havia ferramentas disponíveis para pequenas fazendas. Então, ele começou a desenvolver o seu próprio, incluindo Tilly, cujo modelo básico é vendido por US $ 495, e abriu o negócio de carrinhos e ferramentas em Corvallis.
A Johnny's Selected Seeds, distribuidora líder de pequenos equipamentos agrícolas, expandiu seus negócios em cinco vezes nos últimos 10 anos, disse Adam Lemieux, gerente de produto do departamento de ferramentas e suprimentos.
Para a maioria dos agricultores que fazem negócios há muito tempo, a IA significa "inseminação artificial" [eng. inseminação artificial], não como mágica digital [inteligência artificial]. Mas a nova geração de agricultores familiares está feliz em aceitar assistentes robóticos e aplicativos para smartphones.
"Eles pensam de maneira diferente, tentando entender o que o futuro reserva para suas fazendas familiares e como a tecnologia se encaixará nela", disse Jeff Ainsley, vice-presidente da Red Barn Consulting, que aconselha os agricultores familiares.
Um deles é Scott Flory. Depois de se formar em laticínios pela Virgin Technology, Flori retornou a uma fazenda familiar em Dublin, pc. Wyoming, em 2009, com um monte de idéias para sua modernização.
Desde então, quatro salas de ordenha robotizadas Lely foram instaladas na fazenda, equiparam vacas com rastreadores e dobraram o número de vacas, elevando até 240 cabeças, sem aumentar o pessoal da fazenda. A fazenda permanece sob os cuidados da família, é gerenciada pessoalmente por ele, sua esposa Laura e seus pais, Dale e Janet.
"Sem esses dispositivos, eu não estaria no mercado de laticínios hoje", disse Flory, que agora tem 30 anos.
O proprietário da Rivendale, Thule, não tem dúvida de que algum dia a tecnologia avançada mudará as pequenas propriedades. Mas, assistindo ao trabalho de Rivendale no ano passado, ele disse: “Como resultado, você começa a respeitar extremamente os agricultores e o fato de que o trabalho deles é duro e difícil. O principal aqui é misturar arte e ciência nas proporções certas. ”