Binabago ng Rebolusyong Smart Farm ng China ang mga Larangan, mula sa mga Laboratoryo ng Pagpaparami ng Pananim hanggang sa mga Bukirin ng Anihan

Binabago ng mga robot ang paraan ng pagtatanim at pag-aani ng pagkain sa China

Mula sa mga makinang nagpapapolinisa ng mga bulaklak hanggang sa mga makinang pang-ani na walang drayber at gumagalaw sa malalawak na bukirin ng butil, binabago ng matatalinong kagamitan ang agrikultura sa China. Sinisimulan nang tugunan ng mga kagamitang ito ang matagal nang mga suliranin ng mga magsasaka: kakulangan sa manggagawa, tumataas na gastos, pangangailangan para sa maaasahang ani, at hamon ng produksyon ng pagkain sa gitna ng matitinding lagay ng panahon.

Kabilang sa teknolohiya ang mga espesyalisadong robot para sa pagpaparami ng pananim at pamimitas ng tsaa, mga drone na nag-iisprey sa mga pananim, mga sistemang gumagabay sa irigasyon, at mga platapormang nangongolekta ng datos sa bukid. May mga makinang idinisenyo para sa malalaking komersiyal na sakahan, samantalang para naman sa mas maliliit na lupain at matatarik na lugar ang mas magagaan na kagamitan. Sama-sama, ipinahihiwatig ng mga ito ang paglipat mula sa magkakahiwalay na awtomasyon tungo sa mga sistema ng pagsasaka kung saan nagtutulungan ang mga sensor, teknolohiya sa pagtukoy ng lokasyon, artificial intelligence at makinarya.

Kaugnay din ng mga pambansang prayoridad ang pagbabagong ito. Pinakakain ng China ang halos ikalimang bahagi ng populasyon ng mundo gamit ang mas mababa sa 9 porsiyento ng lupang sakahan nito, at naging mas mahirap pang pangasiwaan ang seguridad sa pagkain dahil sa kawalang-katiyakan sa heopolitika at mas madalas na matitinding lagay ng panahon. Iniulat ng bansa na lumampas sa 700 milyong tonelada ang produksyon ng butil noong 2024 at 2025, habang lumampas sa 500 kilo ang makukuhang butil kada tao, ayon sa mga bilang na binanggit ng mga awtoridad ng China.

Nagtatakda pa ng mga target para sa produksyon na pinangungunahan ng teknolohiya ang mga plano ng China para sa modernisasyon. Layunin ng pambansang plano ng aksiyon para sa matalinong agrikultura na mahigit 30 porsiyento ng produksyon sa agrikultura ang gumamit ng impormasyon pagsapit ng katapusan ng 2026, at lampas 32 porsiyento naman pagsapit ng katapusan ng 2028. Itinatakda ng plano sa modernisasyon para sa 2026-2030 na 67 porsiyento ng pag-unlad sa agrikultura ay maiambag ng agham at teknolohiya.

Ano ang kayang gawin ng mga robot bukod sa pagmamaneho ng traktora?

Gumagawa ang ilan sa mga sistemang ito ng mga gawaing mahirap mekanisahin gamit ang karaniwang kagamitan. Gumagamit ang GEAIR, na inilalarawang unang matalinong robot sa mundo para sa pagpaparami ng pananim, ng teknolohiyang deep learning para tukuyin ang mga bulaklak at magsagawa ng cross-pollination. Inililipat sa cross-pollination ang polen sa pagitan ng mga halaman upang makalikha ng mga hybrid na may piniling katangian. Sa pagpaparami ng kamatis, iniulat na napaiikli ng sistema ang isang siklo ng pagpaparami mula limang taon tungo sa isa at nababawasan nang mahigit 25 porsiyento ang gastos sa paggawa. Sa pagpaparami ng soybean, nababawasan nito nang 76.2 porsiyento ang oras para sa manu-manong polinasyon.

Maaaring pabilisin ng ganitong uri ng awtomasyon ang pagbuo ng mga uri ng pananim, bagaman nakadepende ang mga resulta sa mga halaman, proseso ng pagpaparami at mga kondisyong pinaggagamitan ng sistema. Ipinakikita rin nito na madalas ay espesipikong kagamitan ang AI sa agrikultura: tinutukoy ng software ang isang bulaklak o katangian ng pananim, at isinasagawa ng mekanikal na sistema ang isang tumpak na kilos.

May hiwalay na makinang ginagawa para sa pagpaparami ng mais. Awtomatiko nitong inaalis ang mga bulaklak na lalaki ng halaman, gayundin ang mga tuktok nito. Tinutulungan ng mga hakbang na ito ang mga tagapagparami na kontrolin kung aling mga halaman ang magpapolinisa sa iba. Kapag tumpak na nagagawa ang mga ito sa malawakang saklaw, nababawasan ang manu-manong paggawa at gastos sa kagamitan, at nagiging mas pare-pareho ang mga pagsubok sa pagpaparami.

Sa mga kontroladong pabrika ng halaman, nangangalap ng istandardisadong impormasyon tungkol sa mga pananim ang isang robot para sa phenotyping ng halaman, kabilang ang taas at estruktura ng halaman. Ang phenotyping ay pagsukat sa mga nakikitang katangian. Sinusundan ng robot ang mga paunang itinakdang ruta, umiiwas sa mga sagabal at gumagamit ng pagkilala sa larawan upang tuloy-tuloy na mangalap ng datos. Kung ihahambing sa manu-manong pagsukat, nababawasan ng paraang ito ang mga pagkaantala at pagkakaiba ng pansariling pagtataya ng mga tagamasid. Kapag isinama sa kontroladong kondisyon ng pagtatanim, natutulungan nito ang mga mananaliksik na mas mabilis na makabuo ng mga susunod na henerasyon ng pananim.

Kaya bang mamitas ng mga maselang pananim ang mga makina?

Mahirap na pagsubok para sa mga robot sa agrikultura ang pamimitas ng tsaa. Nakadepende ang de-kalidad na tsaa sa pagpili ng malalambot na usbong nang hindi napipinsala ang mga nakapaligid na dahon at sanga, kadalasan sa mga taniman na hindi pantay ang lupa. Pinagsasama ng isang makinang humanoid para sa pamimitas ng tsaa na ginawa para sa mga taniman sa Zhejiang, Anhui, Fujian, Sichuan at Guizhou ang machine vision at mekanismong ginaya sa galaw ng kamay ng tao.

Tinutukoy ng sistema nito ang mga angkop na usbong, saka kinukurot, itinataas, iniimbak at binibitawan ang mga ito. Para sa patag at bahagyang pahilis na lupa ang kasalukuyang disenyo. Inaasahan ng mga developer na gagamit ang mga susunod na modelo ng mas magagaan na balangkas at maraming bisig na robot, na magpapalawak sa lawak na kayang saklawin. Gayunman, limitado pa rin ang teknolohiya sa mga kondisyong kaya nitong harapin: maaaring maging hamon sa pagkilala at paggalaw ang makapal na mga dahon, nagbabagong liwanag at matatarik na dalisdis.

May kahalintulad na mga hamon sa mga taniman ng prutas, kung saan nag-iiba-iba ang mga sanga, prutas at anyo ng lupa sa bawat hanay. Sa Pinggu District ng Beijing, sinusubaybayan ng mga estasyon ng panahon sa Xiying Future Orchard ang mga lokal na kondisyon, habang tumutulong ang mga makina at drone sa mga gawaing mula sa pagbubungkal ng tudling hanggang sa pagdidilig, paglalagay ng pataba at pag-iisprey. Halos kalahati ng halaga ng produksyon ng prutas sa Beijing ay nagmumula sa distrito, ngunit binabanggit ng mga opisyal ang kakulangan sa manggagawa at mga limitasyon sa malawakang pagtatanim bilang mga alalahanin sa pangmatagalang paglago ng industriya.

Ayon kay Yu Yongqiang, direktor ng sentro ng mga serbisyo para sa prutas ng Pinggu, nagiging kailangan na para sa industriya ng taniman ng prutas ang malawakang paggamit ng matatalinong kagamitan. Sa Guangxi, sinabi ng nagtatanim ng mangga na si Huang Xianjun na nakatulong ang mga drone sa agrikultura upang mabawasan nang 30 porsiyento ang kabuuang gastos at maging mas pare-pareho ang ani sa kanyang taniman na 1,300 mu, o humigit-kumulang 86.7 ektarya. Nag-iiba ang mga resulta ayon sa sakahan, pananim at kagamitan, ngunit ipinakikita ng mga halimbawang ito kung bakit itinuturing ng mga nagtatanim na praktikal na desisyon sa negosyo ang awtomasyon.

Paano nagtutulungan ang mga drone at sistema ng irigasyon?

Kayang mag-isprey ng mga produktong pananggalang sa pananim, magkalat ng pataba o binhi, at maglipat ng mga materyales ang mga drone sa agrikultura. Pinagsasama ng DJI Agras T100S ang mga tungkuling pag-iisprey, pagkakalat at pagbubuhat para gamitin sa mga pananim sa bukid, taniman ng prutas, kagubatan at aquaculture. Kabilang sa mga kagamitan nito ang LiDAR, isang sistemang gumagamit ng laser upang sumukat ng distansiya at magmapa ng paligid, gayundin ang radar na millimeter-wave at mga kamera na tumutulong dito sa pag-andar sa masalimuot na lupain. Mas magaan ang T55 at idinisenyo para sa iisang operator at mas maliliit o magkakahiwalay na sakahan, kabilang ang mga taniman ng prutas at bulubunduking lupang sakahan.

Bahagi ang mga sistemang ito ng mas malaking armada. Lumampas sa 300,000 ang bilang ng mga drone sa agrikultura ng China, habang umabot sa 76.7 porsiyento noong 2025 ang kabuuang antas ng mekanisasyon sa pag-aararo, paghahasik at pag-aani, ayon sa mga bilang ng ministeryo. Ginagamit din ang mga drone sa labas ng China para sa pangangalaga ng pananim, pagdadala ng pataba at pagpapakain sa aquaculture, kabilang sa Estados Unidos, Mexico, Brazil at Thailand.

Tumutulong ang teknolohiya sa pagtukoy ng lokasyon na iugnay ang mga makina at mabawasan ang pagsasapawan ng mga gawain. Nagbibigay ang BeiDou Navigation Satellite System ng China ng datos ng lokasyon para sa mga kagamitang pang-agrikultura. Pagsapit ng katapusan ng 2023, may mga terminal ng BeiDou na ang humigit-kumulang 2.2 milyong makinang pang-agrikultura sa buong bansa, na nagbibigay-daan sa mga tungkuling gaya ng paggabay sa mga ruta at pagtulong sa pagmamaneho.

Bahagi rin ng sistema ang pamamahala sa tubig. Umiikot ang mga pandilig na center-pivot, kaya maaaring maiwang tuyo ang mga sulok ng parisukat o di-regular na mga bukid. May naaayos na brasong umaabot ang isang matalinong pandilig sa sulok upang diligan ang mga bahaging iyon na karaniwang hindi naaabot, saka ito umuurong habang gumagalaw ang makina. Tinutulungan ng pagtukoy ng lokasyon sa pamamagitan ng BeiDou, mga algorithm para sa ruta at mga mapang ginawa gamit ang mga drone na iayon ang paglalagay ng tubig at pataba sa halumigmig ng pananim at mga kondisyon ng paglago. Maaaring baguhin ng mga magsasaka sa pamamagitan ng smartphone ang bilis at dami ng tubig mula sa malayo. Ginagamit na ang sistema sa Henan at Inner Mongolia.

Nagmumula ang halaga ng pag-uugnay sa mga kagamitang ito sa paggamit ng mas lokal na impormasyon sa paggawa ng mga desisyon. Makakatulong ang mga sensor at mapa ng bukid sa pagtatantiya ng halumigmig ng lupa, temperatura at kondisyon ng pananim, habang nakapangalap ang mga drone ng datos tungkol sa paglago o pagkahinog. Magagamit ang impormasyong ito sa paggabay sa irigasyon, pagkontrol sa peste at pagpili ng oras ng pag-aani. Hindi nito inaalis ang kawalang-katiyakan sa pagsasaka, ngunit mapapalitan nito ng mga sukat ang ilang hula-hula, at mas marami pang bahagi ng bukid ang masusuri kumpara sa mano-manong pagsuri ng isang tao.

Saan lumalawak nang malawakan ang awtomasyon?

Nagbibigay ng larawan ng malawakang paggamit ang Heilongjiang, isang pangunahing lalawigang gumagawa ng butil sa hilagang-silangang China. Sa isang sakahang demonstrasyon malapit sa Harbin at Jiamusi, nasaksihan ng mga internasyonal na mamamahayag ang mga makinang pang-ani na walang drayber at sumusunod sa mga planadong ruta, mga drone na nagpapatrolya sa itaas, at mga digital na platapormang nagpapakita ng kondisyon ng mga bukid. Sa isang lokal na gumagawa ng traktora, sinubukan ng mga bisita ang traktorang hybrid na gumagamit ng diesel at kuryente, at nilagyan ng nabigasyon ng BeiDou at sistemang pantulong sa pagmamaneho.

Hindi sapat ang sasakyang kayang magmaneho nang mag-isa para sa awtonomong pag-aani. Kailangang tiyakin ng mga sensor at sistema ng nabigasyon na nananatili sa ruta ang kagamitan, habang tinutulungan ito ng software na tumugon sa mga sagabal at nagbabagong kondisyon sa bukid. Makakatulong din ang mga teknolohiyang ito sa paghahasik at iba pang gawain. Nakadepende ang pakinabang ng mga ito sa tumpak na mga mapa, maaasahang pagtukoy ng lokasyon at kagamitang angkop sa lupain.

Mahalaga ang huling kondisyong ito sa isang bansang malaki ang pagkakaiba-iba ng anyo ng lupa at mga uri ng pananim. Gumagawa ng mga bagong kagamitan para sa maburol at bulubunduking bukid, kung saan maaaring hindi praktikal ang malalaking makina. Ipinakikilala sa mga lalawigang gaya ng Gansu, Chongqing at Sichuan ang mga traktorang idinisenyo para sa mga dalisdis na may tarik na 6 hanggang 15 digri. Mas malawak na ring ginagamit sa timog-kanluran at hilagang-kanluran ng China ang mga makinang panghasik ng mais na iniangkop sa kabundukan.

Para sa panahon ng taglagas, iniulat din ng mga awtoridad ang mas mabilis na pagpapakalat ng mga combine harvester na malaki ang kapasidad at mga drone para sa pangangalaga ng pananim na kayang magdala ng hanggang 85 kilo. Sinimulan nang gawin ang mga traktorang hybrid na may lakas na 200 hanggang 300 horsepower at mga traktorang de-kuryente na may lakas na 25 hanggang 75 horsepower. Inaasahang matatapos ang disenyo ng mga hybrid harvester ng palay at mga pitas-masang pang-anim na hanay na may kakayahang magbalot bago ang maramihang produksyon.

Sino ang may kakayahang tustusan ang pagbabagong ito?

Ang gastos at laki ng operasyon ang magtatakda kung gaano kabilis kakalat ang makinarya. Maaaring regular na magamit ng malalaking sakahan at tagapagbigay ng serbisyo ang mamahaling kagamitan, samantalang maaaring mahirapan ang maliliit na magsasaka na bigyang-katwiran ang pagbili ng mga makinang kailangan lamang sa maikling panahon. Layunin ng suporta ng gobyerno na paliitin ang agwat na ito. Inuuna ng listahan ng patakaran ng China para sa suporta sa agrikultura noong 2026 ang mga subsidiya para sa mga seeder na may mataas na kakayahan, matatalinong makinang pantanim ng palay, makabagong combine harvester at makinaryang angkop sa maburol na lugar. Sinusuportahan din nito ang mga propesyonal na serbisyo upang makapagrenta ng kagamitan ang maliliit na magsasaka sa halip na bumili ng sarili nilang makina.

Binabago ng ganitong modelo ng negosyo kung sino ang gumagamit ng teknolohiya. Sinabi ni Justin Gong, kapwa tagapagtatag ng kumpanyang agritech na XAG, na mga nagtatanim ang bumubuo sa 79 porsiyento ng mga kliyente ng kumpanya noong 2025, kumpara sa humigit-kumulang kalahati noong 2021. Ginagamit ng ilang magsasaka ang kagamitan sa sarili nilang lupa at nagbibigay rin ng serbisyo sa iba, kaya nagkakaroon sila ng mapagkukunan ng kita na nagpapakalat ng gastos sa mas maraming ektarya.

Kasabay ng paggamit nito sa loob ng bansa, lumalago ang industriya ng makinarya ng China. Nag-export ang bansa ng $9.305 bilyong halaga ng makinarya at piyesa para sa agrikultura sa unang kalahati ng 2025, na 26.5 porsiyentong pagtaas kumpara sa kaparehong panahon noong nakaraang taon. Ayon sa XAG, nag-export ito ng mga produkto at serbisyo sa 70 bansa at rehiyon. Ipinahihiwatig ng mga bentahang ito na nakikipagkompetensiya sa pandaigdigang pamilihan ang mga tagagawa ng China, bagaman nakadepende ang pagiging angkop ng bawat makina sa mga lokal na pananim, regulasyon, laki ng sakahan at mga network ng serbisyo.

Isa pang nagbabagong larangan ang paggamit ng enerhiya. Maaaring makatulong ang mga hybrid at de-kuryenteng kagamitan na mabawasan ang konsumo ng gasolina at gastos sa pagpapatakbo, depende sa gawain at kakayahang magkarga o magpanatili ng mga ito. Hindi pare-pareho ang ekonomiya ng paggamit nito: maaaring mahusay ang isang makinang ginagamit sa malaki at patag na sakahan, ngunit masyadong magastos o mahirap patakbuhin sa maliliit at matatarik na lupain. Nananatiling pangunahing hamong teknikal at pangkomersiyo ang pagbuo ng maaasahang mga sistema para sa iba-ibang heograpiya.

Ano pa ang mahirap awtomatiko?

Hindi kasing-istandardisado ng maraming proseso sa pabrika ang pagsasaka. Nagbabago ang lupa, panahon, mga uri ng pananim at ayos ng mga bukid sa maiikling distansiya. Maaaring hindi gaanong maaasahan sa ibang liwanag o kapal ng mga dahon ang isang robot na sinanay kumilala ng mga bulaklak o prutas sa isang partikular na lugar. Kailangan ding kayanin ng mga makina ang alikabok, ulan, putik at mahahabang araw ng trabaho, habang nangangailangan ang mga magsasaka ng pagkukumpuni at teknikal na suporta sa maiikling panahon ng pagtatanim at pag-aani.

Nakasalalay rin ang awtomasyon sa kapaki-pakinabang na datos. Kayang mangalap ng mga sukat ang matatalinong makinarya, ngunit kailangang tumpak ang mga bilang na ito at maiugnay sa mga desisyong maisasagawa ng mga magsasaka. Bawat isa ay nagbibigay ng bahagi ng kabuuang larawan: ang pagtukoy ng lokasyon ng BeiDou, mga estasyon ng panahon, mapa mula sa drone at pagkilala sa larawan. Mas tumpak na maipapatupad ang irigasyon o pag-iisprey kapag mas mahusay ang koordinasyon, samantalang maaaring mabawasan ang pakinabang kapag mahina ang datos o koneksiyon.

Sa ngayon, pinakamalinaw ang mga pakinabang sa mga espesipikong gawain: pagbabawas ng paulit-ulit na manu-manong polinasyon, pare-parehong pagsukat sa mga halaman, mas tumpak na paglalagay ng mga input, at pagtulong sa makinarya na magtrabaho sa mas malalawak na lugar. Dapat mag-ingat sa malalawak na pahayag tungkol sa mga sakahang ganap na awtomatiko. Ipinakikita ng mga sistemang inilalarawan dito ang lumalawak na kakayahan ng teknolohiya, ngunit nakadepende ang halaga ng mga ito sa komersiyo kung makapagbibigay ang mga ito ng maaasahang matitipid sa mga lokal na kondisyon.

Ang Pangunahing Punto

• Gumagamit ang mga sakahan sa China ng mga robot, drone, matalinong irigasyon at sistema ng nabigasyon para sa pagpaparami ng pananim, pangangalaga sa pananim at pag-aani.
• Iniulat na napaiikli ng GEAIR ang pagpaparami ng kamatis mula limang taon tungo sa isa at nababawasan nang 76.2 porsiyento ang oras para sa manu-manong polinasyon ng soybean.
• Lumampas sa 300,000 ang armada ng mga drone sa agrikultura ng China, at umabot sa 76.7 porsiyento noong 2025 ang mekanisasyon sa pag-aararo, paghahasik at pag-aani ng pananim.
• Layunin ng mga plano sa patakaran na palawakin ang paggamit ng digital na agrikultura, habang sinusuportahan ng mga subsidiya ang makabagong makinarya at kagamitang angkop sa mahirap na lupain.
• Nagtutulak sa paggamit ng teknolohiya ang pagtitipid sa paggawa at mas tumpak na pamamahala sa bukid, ngunit nananatiling mga limitasyon ang gastos, anyo ng lupa, kalidad ng datos at pagpapanatili ng kagamitan.