لیزر و از بین بردن علف های هرز!

در این مقاله، زعفروش دوباره سراغ یکی از مقالات علمی و به روز مجلۀ the furrow رفته. امیدواریم از خوندن این مصاحبه لذت ببرید. اگه نظری در موردش دارید، خوشحال میشیم بهمون خبر بدید.

چند وقت قبل تر هم یک مقاله درباره کرونا چه کشاورز هایی رو ثروتمند کرده؟! از همین مجله رو با هم توی سایت زعفروش ترجمه کردیم و خوندیم؛ یادتون هست؟ اگه هنوز اون مقاله رو نخوندید یه سر بهش بزنید.

دکتر مرو ولوبر (Merve Wollweber) یک بیوفیزیکدان در مرکز لیزری در هانوفر آلمان، در حال توسعۀ یک سیستم وجین کردن، مبتنی بر استفاده از لیزر است.

در ادامه می تونید مصاحبه ای که مجلۀ Furrow با ایشون انجام داده رو دنبال کنید.

سوال 1: خانم ولوبر، شما و تیم تحقیقاتیتون روی چه موضوعی کار می کنید؟

ما روی کار های مختلفی که میشه با لیزر و وسایل نوری در حوزۀ کشاورزی انجام داد کار می کنیم. یکی از مهم ترین کار ها استفاده از لیزر برای وجین کردنه. (از بین بردن علف های هرز)

سوال 2: میشه کمی دقیق تر توضیح بدید که چه کار می کنید؟

ما از یک فناوری تشخیص تصویر استفاده می کنیم. به این شکل که دستگاه قادر است، تفاوت بین گیاه کشت شده و گیاهان دیگری که با رشد خود مانع رشد گیاه مورد نظر و کاهش میزان برداشت می شوند را شناسایی کند. سپس با متمرکز کردن پرتو لیزر به قطر 5 میلی متر روی مرکز رشد این قبیل گیاهان به اصطلاح هرز، سول ها رو از بین برده و در نتیجه گیاه خشک می شود.

سوال 3: شما در چه مرحله ای از توسعۀ این فناوری هستید؟

این ایده ها چند دهه هست که وجود داره. ما در واقع در حال کار روی هوش مصنوعی دوربین برای تشخیص تصویر ها و کوچک تر کردن لیزر هستیم. تا به حال لیزر های موجود، ردیف به ردیف کار می کردند، ما همچنین به دنبال فناوری ای هستیم که به تولیدکننده های لیزر کمک کنیم لیزر هایی بسازند که همزمان چند ردیف رو پاکسازی کنند.

یکی از سوالاتی که ما توی این پروژه از خودمون می پرسیم، اینه که آیا باید تمرکزمون رو روی پاکسازی ردیف ها بگذاریم، یا ناحیۀ بین ردیف ها؟ این موضوع به فاصلۀ بین گیاهای کاشته شده مربوط میشه. البته یک راهی که وجود داره، استفاده از یک روش مکمله، مثلا فناوری لیزر تمرکزش روی یکی از این موارد باشه و با یک روش سنتی هم اون یکی ناحیه پوشش داده بشه. به عبارتی ما به تلفیق روش ها هم فکر میکنیم.

سوال 4: مزایای استفاده از لیزر چیه؟

اولا با استفاده از لیزر می تونیم خیلی به محصول نزدیک بشیم و در واقع علف های هرز رو یکی یکی از بین ببریم. از طرف دیگه میشه تنوعی هم در مواجهه با علف های هرز داشت. برای مثال ممکنه شما برای نوع خاصی از گیاهان فقط بخواید، فرایند تخمگذاریشون رو متوقف کنید، پس لازم نیست اون ها رو کاملا از بین ببرید، کافیه جلوی رشدشون رو بگیرید. میشه گفت استفاده از لیزر در وقت و انرژی صرفه جویی میکنه. (با دقت بالایی هم که داره، کار رو با کیفیت مطلوبی انجام خواهد داد.)

سوال5: آیا لیزر برای خاک ضرر نداره؟

خیر، اصلا. اولا انرژی مورد نیازش از آب همون علف های هرزی که نابود می کنه تامین میشه. ثانیا خاک رو به همون اندازه داغ می کنه، که نور آفتاب این کارو میکنه.

سوال 6: کی باید از دستگاه لیزر در زمین استفاده کنیم؟

در این مورد این که گیاهان در چه مرحله ای  از رشد هستند، نقشی کلیدی دارد. اگر خیلی جوان باشند، تشخیص گیاه از علف هرز بسیار سخت است. در واقع هر چه برگ های بیشتری داشته باشیم، بهتر میتوانیم تشخیص دهیم.

از طرف دیگر نباید آن قدر گیاهان رشد کنند که چوب علف های هرز قطور شوند. این موضوع از لحاظ مصرف انرژی و متعاقبا ابعاد اقتصادی هم قابل اهمیت است. چرا که هرچقدر علف هرز بزرگ تر باشد، از بین بردنش بیشتر انرژی می گیرد. بنابراین باید مرحلۀ مناسبی از رشد، برای به کار گرفتن لیزر انتخاب شود.

سوال 7: دستگاه چطور در زمین حرکت می کند؟

بر خلاف روش های سنتی که ابزار پشت تراکتور کشیده می شدند، این ابزار نوین با کمک ربات ها حرکت می کند، بدون دخالت انسان.

در این مورد ما در تلاشیم، لیزر را با یک هواپیمای بدون سرنشین هم تلفیق کنیم. به این صورت پراکندگی داده ها هم قابل اندازه گیری خواهد بود، و از بین بردن علف های هرز کارامد تر انجام می شود.

سوال 8: لیزر رو چطور با روش های شیمیایی مقایسه می کنید؟

از جهات مختلفی میشه این مقایسه رو انجام داد. مثلا در مورد مصرف انرژی و نیروی کار، لیزر روش به صرفه تریه، اما از نظر زمانی بیشتر طول میکشه. البته اگه بتونیم گسترش هایی که میخوایم رو روش اجرا کنیم (کار همزمان روی چند ردیف) این زمان کمتر میشه. از طرفی با توجه به این که لیزر مستقل از نیروی کار قراره کار کنه، پس اونقدر هام اشکالی نداره ساعت کاری این ربات طولانی تر از انسان ها باشه. نکتۀ دیگه ای که باید بهش اشاره کنم، اینه که دستگاه لیزر به گونه ای ساخته میشه که کمترین استهلاک رو داشته باشه و تا مدت ها خراب و فرسوده نشه.

سوال آخر: دقیقا در چه گامی از پروژه قرار دارید و قرار است چه کنید؟

در حال حاضر ما تقریبا تمام ابزار لازم جهت آزمایش میدانی را داریم. بنابراین قصد داریم به طور خاص این روش را در سال 2020 روی سبزیجات و غلات آزمایش کنیم.

تنها کاری که باید بکنیم، مطالعه و بررسی و شناخت هر چه بیشتر نیاز ها و تجربیات کشاورزان است.