[صعود التكنولوجيا الزراعية] الذكاء الاصطناعي يرش الأعشاب الضارة وحدها… غينت تمضي نحو تسويق روبوت إزالة الأعشاب من الحقول بحلول 2029

في «إحصاءات معدل ميكنة الأعمال الزراعية لعام 2023» الصادرة عن إدارة التنمية الريفية، بلغ معدل ميكنة أرز الحقول المغمورة 99.7%، لكن محاصيل الحقول الجافة توقفت عند 67.0% فقط. وكان المعدل منخفضًا على نحو خاص في البذر والشتل (18.2%) والحصاد (42.9%). أما الأيدي العاملة فتشيخ أكثر فأكثر. وفي «التعداد العام للزراعة والغابات ومصايد الأسماك لعام 2025» الصادر عن الهيئة الوطنية للبيانات، كان 51.3% من سكان المزارع في سن 65 عامًا فأكثر، أي 2.5 ضعف معدل شيخوخة السكان الإجمالي (20.3%). ومع ذلك، لا تزال إزالة الأعشاب من الحقول تعتمد على أسلوب يبحث فيه الإنسان عن الأعشاب الضارة واحدة تلو الأخرى ويرش المبيد. 

بدأ في عام 2026 مشروع بحث وتطوير وطني لتحويل هذه العملية إلى روبوتات غير مأهولة. إنه مشروع «تطوير تقنية إزالة الأعشاب الدقيقة غير المأهولة بالتعاون القائمة على حلول البيانات» الذي تتولى شركة الروبوتات الزراعية غينت㈜ الإشراف عليه. وهو مشروع بحثي تعاوني تدفع به وزارة الزراعة والأغذية والشؤون الريفية وإدارة التنمية الريفية معًا، ويمتد لمدة 3 سنوات و9 أشهر من أبريل 2026 إلى ديسمبر 2029. ويبلغ إجمالي تمويل البحث 6.15 مليارات وون.

ينقسم المشروع إلى مسارين. تتولى غينت قيادة مشروع وزارة الزراعة والأغذية (3.75 مليارات وون)، وتتكفل بمنصة الحركة التي تمثل جسم الروبوت ونظام الرش الدقيق. أما مشروع إدارة التنمية الريفية (2.4 مليار وون) فتقوده جامعة سونتشون الوطنية، ويتولى تطوير نموذج التعرف بالذكاء الاصطناعي الذي يميز بين المحاصيل والأعشاب الضارة وحلول البيانات، أي «دماغ» الروبوت.
يشارك في كونسورتيوم غينت كل من سي ميونغ سوفت، ومعهد كوريا لدمج آلات النسيج، وجامعة تشونبوك الوطنية، وجامعة بوسان الوطنية، ومعهد التقنيات الزراعية في مقاطعة تشونبوك ذات الحكم الذاتي الخاص، فيما يشارك مع كونسورتيوم إدارة التنمية الريفية معهد التقنيات الزراعية في مدينة جيوننام-غوانغجو الخاصة المتكاملة. وتتمثل أهداف الأداء في معدل تعرف على الأعشاب الضارة لا يقل عن 95%، ومعدل نجاح في إزالة الأعشاب الضارة لا يقل عن 90%، وتحسين كفاءة العمل التعاوني بنسبة لا تقل عن 45%.
 

في محاكاة المكافحة الموجهة، انخفضت كمية المبيد لكل هكتار من 200ℓ إلى 120ℓ   

أرجع كبير الباحثين جيونغ هي-جونغ من غينت، الذي يشرف على المشروع، سبب تأخر ميكنة إزالة الأعشاب من الحقول إلى بنية الحقول المحلية. فالحقول في كوريا تُزرع بعد إنشاء مصاطب وأخاديد، لكن مقاساتها تختلف باختلاف المنطقة والمحصول، ولذلك لا توجد بعد معدات عامة يمكن استخدامها على نطاق واسع. وقال جيونغ: «ما يمكن وصفه حاليًا بالميكنة في زراعة الحقول هو في حدود تركيب معدات عمل على آلة إدارة زراعية يركبها العامل»، مضيفًا: «لأن المعدات كبيرة جدًا، كثيرًا ما تتضرر المحاصيل أثناء السير المستقيم ثم الدوران عند النهاية، كما يصعب تطبيق الميكنة نفسها على المزارع الصغيرة والمتوسطة».

الحل الذي تتصوره غينت هو «المكافحة الموجهة» التي تنتقي الأعشاب الضارة وحدها وترش المبيد عليها. حاليًا، حتى عند إجراء المكافحة بالآلات، يجب رش المبيد على الحقل بأكمله. وإذا كان المطلوب اختيار الأعشاب الضارة فقط ورشها، فلا مفر من أن يقوم الإنسان بذلك يدويًا. ويوضح المشروع أنه إذا تعرّف الروبوت على الأعشاب الضارة ورش كمية محددة على تلك النقاط فقط، فيمكن تقليل استخدام المبيدات بدرجة كبيرة مع جعل العمل غير مأهول. وفي محاكاة أجرتها غينت بافتراض شروط معينة مثل مساحة انتشار الأعشاب الضارة، تنخفض كمية المبيد المطلوبة في المكافحة التقليدية من نحو 200ℓ لكل ha إلى مستوى يقارب 120ℓ. وتخطط غينت للتحقق من هذا الرقم واستكماله من خلال اختبار النموذج الأولي.

الروبوت كهربائي. وهدف التطوير التقني هو أن يعمل لأكثر من 6 ساعات بالشحنة الواحدة وينجز العمل في نحو 2ha. وتوضح غينت أنه عند تبديل البطارية يمكن، من حيث المفهوم، تشغيله 24 ساعة أيضًا. 
 

بدل روبوت كبير واحد، عدة روبوتات صغيرة… التعاون يعني تقسيم العمل

تتمثل سمة هذا المشروع في أنه لا يعتمد على روبوت كبير واحد، بل على هيكل تعمل فيه عدة روبوتات صغيرة معًا. وقال جيونغ: «على عكس أوروبا أو الولايات المتحدة، تتوزع في كوريا مزارع صغيرة ومتوسطة متنوعة، لذا نحتاج إلى معدات مصغرة»، مضيفًا: «وفي الوقت نفسه، كي تُستخدم أيضًا في الأراضي الزراعية الواسعة، تتشارك روبوتات عددها اثنان أو أكثر معلومات العمل والمسارات وتقتسم العمل؛ ويمكن النظر إلى التعاون هنا على أنه تقسيم للعمل».

ولا يتوقف هذا الهيكل عند إزالة الأعشاب. فقد جعلت غينت هدفها الطويل الأجل ربط كامل عمليات زراعة الحقول — من تشكيل المصاطب، والبذر، وإزالة الأعشاب، والمكافحة، إلى الإدارة — في نظام واحد. ولتحقيق ذلك، تراقب جميع الآلات التي تبيعها عبر خادم خدمة خاص بها. وبناءً على هذه التقنية، تخطط أيضًا لتسويق نظام مراقبة وتحكم يدير عدة روبوتات تُنشر في مساحة عمل واحدة.

وردًا على سؤال عما إذا كان يمكن استخدام المنتجات الأجنبية في الحقول المحلية كما هي، أجاب جيونغ: «المقاسات نفسها لا تتوافق إطلاقًا». فمناطق مثل أوروبا تزرع في أراضٍ مستوية من دون مصاطب أو أخاديد، بينما في كوريا تُنشأ المصاطب وتُزرع المحاصيل بكثافة، ما يجعل طريقة الزراعة نفسها مختلفة. ويوضح أنه لاستخدام الروبوتات الأجنبية يجب تطوير طريقة زراعة منفصلة ملائمة لها. وتهدف غينت إلى التعامل مع المقاسات المتنوعة للحقول المحلية من خلال تقنية ضبط نشطة لعرض المسار (المسافة بين العجلتين اليمنى واليسرى) والخلوص الأرضي، كما تهدف إلى جعل السعر عند مستوى 30~35% من المنتجات الأجنبية المتقدمة.
 

فول الصويا في مرحلة الفلقة يُميَّز عن الأعشاب الضارة ببيانات مسافات البذر والصور

تمييز المحاصيل الصغيرة عن الأعشاب الضارة هو التحدي الأساسي لروبوتات إزالة الأعشاب. ففول الصويا في مرحلة الفلقة يصعب تمييزه عن الأعشاب الضارة بالصور وحدها. وتستفيد غينت من خصائص بذر فول الصويا الذي جرى ميكنته جزئيًا بالفعل. وقال جيونغ: «إذا توافرت بيانات المسافات بين صفوف المحاصيل المزروعة، يمكن التنبؤ بمواقع المحاصيل»، مضيفًا: «إذا تطابق الموقع المتوقع مع معلومات الصورة التي تعرف عليها النموذج المدرَّب، نحكم بأنه فول صويا». ويوضح جيونغ أنه بعد بدء ظهور الأوراق الحقيقية يمكن فصل فول الصويا عن الأعشاب الضارة تمامًا بالصور وحدها. 

أما نسبة 10% التي قد تُفلت في المكافحة الأولى فتُستكمل بالمكافحة المتكررة. وبما أن إزالة الأعشاب ليست عملاً ينتهي مرة واحدة، فإن التقدير هو أن إجراء المكافحة مرتين إلى ثلاث مرات يمكن أن يحقق فعالية تقترب عمليًا من 100%. وفي الأخاديد التي تخلو من المحاصيل وتكثر فيها الأعشاب فقط، يجري التعامل معها بطريقة مركبة تستخدم إزالة الأعشاب ميكانيكيًا أيضًا. أما المبيدات، فتُستخدم كما هي من مبيدات الأعشاب القائمة أو مواد الزراعة العضوية التي كان يستخدمها المزارعون.

المرحلة الحالية هي جمع البيانات. ففي حقل الاختبار التابع لمعهد التقنيات الزراعية في مقاطعة تشونبوك ذات الحكم الذاتي الخاص تُستهدف فول الصويا المزروع في الحقول المغمورة والماش، وفي معهد التقنيات الزراعية في مدينة جيوننام-غوانغجو الخاصة المتكاملة تُستهدف المحاصيل المحلية المميزة، حيث تتعاون جامعة تشونبوك الوطنية وجامعة سونتشون الوطنية، كل على حدة، في جمع بيانات صور المحاصيل والأعشاب الضارة. ويدور «مركب سير مزود بكاميرا لجمع البيانات»، يحاكي تمامًا البيئة التي يتعرف فيها روبوت إزالة الأعشاب على المحاصيل، في الحقول ويسجل بحسب الفترات الزمنية كيف تنمو المحاصيل وتنتشر الأعشاب الضارة. وبهذه الصور يدرّب كونسورتيوم إدارة التنمية الريفية الذكاء الاصطناعي لاستخدامه في التحكم بفوهات الرش. ومن المقرر إكمال أول نموذج أولي بحلول يونيو 2027 وإدخاله إلى الحقول الفعلية.
 

الجمع بين مراكز التأجير والبيع للأفراد… معايير ومقاييس اختبار روبوتات إزالة الأعشاب غير المأهولة مهمة متبقية

تترك غينت عدة مسارات مفتوحة لطريقة الانتشار. ورأى جيونغ أنه في مراكز تأجير الآلات الزراعية، حيث يتم التأجير لعدد غير محدد من الأشخاص، يمكن توفير نسخة مزودة فقط بوظيفة إزالة الأعشاب من دون تحديثات للبيانات. وفي المقابل، توقع أن يكون البيع للأفراد هو المحور في النماذج التي تجمع البيانات في الوقت الفعلي وتتعلم وتحدّث لتحسين الأداء. وقال: «لأن البنية تقوم على تركيب وحدة مكافحة أو أدوات عمل أخرى قابلة للتبديل على منصة الحركة، فبعد شراء المنصة لأول مرة لا يحتاج المستخدم لاحقًا إلا إلى شراء أداة العمل»، مضيفًا: «سينخفض عبء الشراء على المستهلك، وإذا ترافقت معها أيضًا دعوم سياساتية فلن تكون هناك مشكلة كبيرة في جدواها السوقية».

لا تنظر غينت إلى هذا الروبوت على أنه مجرد معدات زراعية لإزالة الأعشاب. فهي تقترب من السوق باعتباره «روبوت خدمة للاستخدام الخارجي» يوسّع مجالات الاستخدام إلى مساحات خارجية في صناعات أخرى، مثل ملاعب الغولف أو المساحات الخضراء في المتنزهات التي تحتاج إلى مكافحة.

معايير السلامة والتوحيد القياسي من المهام التي يجب حلها مستقبلًا. فلا توجد بعد في كوريا معايير أو مقاييس اختبار مخصصة لروبوتات إزالة الأعشاب غير المأهولة. وتخطط غينت لإنهاء التحقق الميداني من الروبوت الفردي بحلول 2027، ثم اقتراح معايير قرابة عام 2028 عندما تتراكم بيانات التحقق الميداني لتعاون عدة روبوتات في المرحلة الثانية من المشروع. ووفقًا لجيونغ، لا يوجد بعد في القانون الحالي أساس يسمح للآلات الزراعية غير المأهولة ذاتية القيادة بالسير على الطرق العامة. وبناءً على ذلك، يجري تقييد القيادة الذاتية خارج الأراضي الزراعية، كما يجري في مشروع منفصل تطوير نموذج ذكاء اصطناعي يسير بسرعة منخفضة على الطرق الزراعية ويتعرف على الأشخاص والمركبات والجرارات وقنوات المياه وغيرها ويتفاداها. وستُطبق هذه التقنية أيضًا على روبوت إزالة الأعشاب في مرحلة التسويق.

وعن صورة الريف في عام 2029، حين ينتهي المشروع، قال جيونغ: «نرسم مشهدًا يتحكم فيه المزارع بالآلة من داخل غرفته، بينما تتحرك الروبوتات غير المأهولة في الحقول الفعلية».