דבורים, עופו מפה. רובוטים להאבקה נכנסו לתמונה

חקלאים הסתמכו זמן רב על חרקים, על הרוח ואפילו על פועלים אנושיים שיעזרו להאביק את הגידולים שלהם. כיום, פיתוחים באינטליגנציה מלאכותית עוזרים לכמה חברות סטארט אפ לפתח עוד דרך להאביק צמחים: רובוטים.

ברחבי העולם, סטארט אפים בוחנים רובוטים להאבקה של הכל מאוכמניות ועד שקדים. באוסטרליה, חברה אחת כל כך בטוחה ביכולות הרובוטים, שבקרוב תפעיל צי שלהם להאבקת עגבניות בחממות שלה.

רובוטים להאבקה עשויים להעניק לחקלאי העתיד יתרון משמעותי, להגדיל את התוצר החקלאי לעומת שימוש בחרקים כמו דבורים, או בעובדים האנושיים העוזרים לעתים להאביק גידולים מסוימים. מדענים חוששים גם שאוכלוסיות חרקים דועכות בגלל אובדן שטחי מחיה, שימוש בהדברה, שינוי האקלים וגורמים אחרים שיהפכו רובוטים להאבקה לחשובים עוד יותר.

המהפכה הרובוטית מואצת על ידי מה שמכונה למידה עמוקה - שיטה המלמדת מערכות בינה רשתית לחקות את המוח האנושי. פיתוחים בלמידה עמוקה בעשור האחרון שיפרו באופן משמעותי את יכולת האינטליגנציה המלאכותית לזהות דימויים. זה מקל על סטארט אפים לפתח רובוטים שיכולים לזהות פרחים להאבקה במהירות ובדייקנות.

"לראות את זה באמת קורה, זה היה מדהים", אמר טל קנטי, חקלאי גידולים בכיר ביחידת החקלאות האנכית ב־Costa Group Holdings, חברת הגידולים האוסטרלית שבחנה חלק מהרובוטים לפני שהחליטה להשתמש בנוספים. "חשבתי שזה יצליח, אבל לא חשבתי שזה יצליח כל כך טוב מהניסיון הראשון".

הרובוטים פותחו בידי החברה הישראלית ערוגה AI, המשתמשת בלמידה עמוקה. הרובוטים יורדים במורד שורה בחממה באופן עצמאי ועל ידי שימוש במצלמות ועיבוד של אינטליגנציה מלאכותית מזהים במהירות פרחים המוכנים להאבקה ואז נושפים עליהם אוויר להאביק אותם. המצלמות וזרבוביות האוויר מותקנות על מוט שיכול להגיע לגובה של כ־4 מטר.

שלא כמו כמה גידולים אחרים, פרחי עגבניות מאביקים את עצמם ברגע שתנועה של הצמחים משחררת לאוויר את האבקנים, כך שלא צריך להעביר אותם בין פרחים. ב־Costa ישלמו לערוגה סכום חודשי על מנת להאביק כ־25 אקרים בחממות של החברה, ובסופו של דבר תהיה זקוקה חברת הגידול לכ־30 רובוטים על מנת לכסות את כל השטח. השבעה הראשונים צפויים להגיע לאוסטרליה בחודשים הקרובים.

ברוב המדינות, מגדלי עגבניות בחממות משלמים על דבורי בומבוס (bumblebee), הנוחתות על הפרחים ומפעילות את שרירי התעופה שלהן כדי ליצור את הרעד הנחוץ לכך שהפרחים יאביקו עצמם - שלא כמו דבורי דבש, שלא עושות האבקת-הרעדה כזו. אבל באוסטרליה, ברוב המדינה אין דבורי בומבוס וחוקים מחמירים להגנה על המגוון הביולוגי במדינה אוסרים על ייבוא שלהן. בגלל זה, מגדלים באוסטרליה חייבים להסתמך על עובדים אנושיים המשתמשים במכשיר אלקטרוני המרעיד את הצמחים.

בקוסטה בחנו שתי יחידות של הרובוט לפני שהחליטו להשתמש בנוספות, והתוצאות היו מקבילות להאבקה ידנית הכרוכה בעבודה רבה, כך אמר קנטי. הוא צופה שהרובוטים ישתפרו ככל שערוגה תבצע בהם כוונונים ומקווה שבסוף יגיעו לתוצאות יותר טובות מהאבקה ידנית. הרובוטים יכולים גם להגביל את האפשרות של מחלות, בהתחשב בכך שזרם האוויר מאביק את הצמחים מבלי לגעת בהם.

למידה עמוקה כרוכה בהזנת המכונות בכמויות גדולות של נתונים כדי שהאינטליגנציה המלאכותית תוכל ללמוד דפוסים בעצמה מבלי להזדקק לבני אדם שיתכנתו את הידע לתוכה. ללא למידה עמוקה, היה לוקח זמן רב הרבה יותר לבנות רובוט דומה והמוצר היה הרבה יותר יקר, כך אמר עידו גלטנר, מנכ"ל ומייסד ערוגה. חברות סטארט אפ אחרות יכולות גם הן לנצל את יתרונות הלמידה העמוקה וזה יכול להקל על פיתוח רובוטים שיעשו מגוון משימות חווה אחרות, כמו קטיף או גיזום.

"אנו צריכים שיהיה לנו אלגוריתם אחד לזיהוי פרחים בכל מקום בעולם", אמר גלטנר. "אנחנו לא יכולים ללמד את הרובוט למצוא פרחים כל פעם בחממה אחרת".

גלטנר אומר שהעובדים שלו ביקרו בחממות וצילמו תמונות של פרחי העגבניות הצהובים, תוך הקפדה לצלם אותם מזוויות רבות ובתנאים המשתנים שהרובוטים עשויים לעבוד בהם: במזג אוויר שמשי או מעונן, תחת אור טבעי או מלאכותי, למשל. על מנת ללכוד את עשרות אלפי התמונות להם נזקקו, אמר גלטנר שהצוות שלו צילם סרטוני ווידאו והשתמש בכל פריים כצילום בודד.

עלות הייצור של כל רובוט מגיעה לכ־10,000 דולר, אם כי העלויות צפויות לרדת ברגע שהחברה תתחיל לייצר את הרובוטים במספרים גדולים, כך אמר איתן הלר, מייסד שותף בחברה. בערוגה מקווים להוסיף למערכת בהמשך יכולות אחרות שיקטינו את עלויות ההעסקה למגדלים, כמו גיזום.

חברות ישראליות אחרות, כמו Edete Precision Technologies for Agriculture וחברת Bumblebee AI מפתחות גם הן מערכות האבקה רובוטיות לגידולים אחרים, בעוד שחוקרים באוניברסיטאות בארה"ב מפתחים אבי טיפוס משלהם. ההשקעה בטכנולוגיה לחקלאות עלתה בשנים האחרונות, וחברות סטארט אפ עובדות בכל תחום, החל משימוש ברחפנים לאיסוף נתונים מחוות גידול ועד יישום רובוטים על מנת לרעות בקר.

תופעה הקרויה סינדרום קריסת המושבה הייתה בעיה בעת האחרונה לדבורי דבש, אבל לא השפיעה על ייצור דבורי בומבוס, כך אמר קארל בולקמאנס, מנכ"ל Biobest, חברה בלגית המגדלת דבורי בומבוס לחקלאים. בולקמאנס אומר שללא קשר לפעילות החברה שלו, היא השקיעה בערוגה הישראלית.

"אנשים שואלים אותי, 'למה אתם נכנסים לתחום הרובוטים? אתם אנשים של דבורי בומבוס'. לא, אנחנו אנשים העוסקים בהאבקה", אמר. "אם רובוטים עושים זאת יותר טוב מדבורי בומבוס, אז שיהיו רובוטים".

בהתחשב בפיתוחים האחרונים בתחום הלמידה העמוקה, האתגר המרכזי לחוקרי אינטליגנציה מלאכותית הוא השגת מספיק מידע לימודי על מנת ללמד אלגוריתם, כך אומר איאן רייד, פרופסור באוניברסיטת אדלייד באוסטרליה ומנהל תחום ראייה רובוטית במכון האוסטרלי ללמידת מכונה באוניברסיטה. טכנולוגיית ראיית המחשב של ערוגה סטנדרטית יחסית, בהתחשב במה שחוקרים יודעים על למידה עמוקה, אבל עוד נחוצה עבודה רבה על מנת שתהיה אמינה מספיק כדי שהרובוט יהיה ישים בתנאים של העולם האמיתי, אמר.

רייד, שאין לו קשר לערוגה אבל בחן את אתר האינטרנט של החברה, אומר שהיא עשתה עבודה טובה בבניית רובוט שמבצע משימה פיזית כתוצאה ממה שהוא מזהה כתמונה. ביישומים אחרים, כמו זיהוי פנים במצלמות דיגיטליות, זיהוי האובייקט הוא המטרה בפני עצמה.

מגדלים בארה"ב, שם ישנו חשש מנגיף חדש המשפיע על צמחי עגבניות ועשוי להיות מופץ על ידי דבורי הבומבוס, גם הם בחנו את הרובוטים של ערוגה. ג'וש לסינג, מנהל טכנולוגיה ראשי בחברה AppHarvest, המגדלת עגבניות בחממות בקנטאקי וערך לאחרונה ניסוי עם אחד הרובוטים של ערוגה, אומר שההאבקה הידנית של הרובוטים מתחילה להיות תחרותית לעומת הדבורים. הוא אומר ש־AppHarvest תמשיך לעבוד עם ערוגה.

"דבורים עובדות די טוב, אבל בחקלאות, כל שיפור נוסף שאפשר להשיג הוא ביג דיל", אמר לסינג.