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  • I campi di fragole della California potrebbero non essere per sempre. I robot possono aiutare?

    Credito:CC0 di pubblico dominio

    In un campo di fragole circondato da campi di fragole alla periferia di Santa Maria, una coppia di robot ha raccolto bacche per tutta l'estate.

    Ogni robot, prodotto da un'azienda del Colorado chiamata Tortuga AgTech, avanza tra i letti sopraelevati su ruote robuste, quindi si ferma davanti a uno stabilimento. Un braccio articolato manovra il suo array di sensori tra le foglie; il software di visione artificiale perlustra i dati del sensore alla ricerca di bacche mature.

    La maggior parte delle piante di fragole della California germogliano costantemente nel corso della stagione:piccole bacche verdi che si trovano accanto a quelle rosse grasse, annidate tra le foglie. Se una bacca acerba è d'intralcio, il robot si riposiziona per una migliore angolazione. Un cecchino montato al centro dei sensori si inserisce per tagliare lo stelo della bacca, quindi lo posiziona con cautela in una conchiglia di plastica in attesa in uno scompartimento alla base del robot. La mozione richiama alla mente un uccello che caccia, scruta e becca insetti.

    Da quando sono arrivati ​​in questo campo a maggio, i robot stanno raccogliendo quasi tante bacche quanti raccoglitori umani e con una precisione del 95%, secondo Tortuga. Il coltivatore che paga il lavoro conferma tale affermazione.

    La proposta di Tortuga ai coltivatori è un modello di abbonamento che addebita loro un costo fisso per scatola di fragole raccolta da robot a un tasso paragonabile al salario dei lavoratori umani. A differenza di un essere umano, il robot Tortuga non ha bisogno di pause, non può ammalarsi, è sempre pronto a lavorare e può raccogliere tutto il giorno e la notte. Per il momento, gli equipaggi umani vengono ancora dopo i robot per una pulizia periodica.

    Ma il team dietro Tortuga, e alcuni esperti di lunga data nel settore delle fragole californiano da 2 miliardi di dollari, vedono i robot agricoli come qualcosa di più di semplici dispositivi che consentono di risparmiare manodopera in grado di ridurre i costi e aumentare i margini per i coltivatori. Li vedono come l'unico modo in cui un'industria che si trova sulle linee di frattura intersecanti dei cambiamenti climatici, dei diritti idrici, delle lotte sindacali, dell'uso del suolo e della regolamentazione chimica può adattarsi e sopravvivere.

    "Ora tutta la mia vita è dedicata a cercare di rendere i nostri sistemi umani più resilienti", ha affermato Eric Adamson, co-fondatore e amministratore delegato di Tortuga.

    A breve termine, ritiene che l'azienda stia dimostrando che il suo robot è conveniente e soddisfa le esigenze delle fattorie esistenti. Con questa prova in mano, il piano è andare agli investitori per una nuova infusione di denaro - la società ha già raccolto 28 milioni di dollari dalla sua fondazione nel 2016 - e "costruire migliaia di robot".

    A lungo termine, ritiene che una fornitura di manodopera robotica sia la chiave per un futuro in cui l'industria delle fragole non è più sinonimo di costa californiana, dove viene coltivato il 90% delle fragole negli Stati Uniti.

    I robot di Tortuga sono progettati per raccogliere fragole da piante coltivate su tavoli idroponici, non le fragole macinate che costituiscono quasi la totalità del raccolto della California. La sede di Santa Maria fa parte di una joint venture chiamata New Wave Berry, formata da Oppy, un'importante azienda di frutta con sede a Vancouver, Canada; Farmers Gate, una società di investimento; e Red Dog Management. L'impresa ha creato 50 dei 700 acri che Red Dog gestisce nell'area con tavoli da tavolo come programma pilota e sta commercializzando i risultati con il marchio Ocean Spray con l'etichetta "Happy Berry hydroponic strawberries".

    Spesso protetti sotto un tunnel di plastica, i sistemi da tavolo sono diventati popolari nei Paesi Bassi e nel Regno Unito, dove Tortuga ha iniziato a lanciare i suoi robot sul campo. L'uso di un substrato non terriccio - buccia di cocco grattugiata, chiamata fibra di cocco, nel caso della fattoria Santa Maria - e la protezione dei tunnel danno ai coltivatori un maggiore controllo, e le aiuole rialzate tengono lontani i parassiti del terreno e rendono la raccolta meno dolorosa per i lavoratori.

    Il costo più elevato dei piani del tavolo li ha resi una rarità nei campi della California, che coprono più di 30.000 acri tra i tre centri di fragole di Watsonville, Santa Maria e Oxnard. Le fragole sono già una delle colture ad alta intensità di capitale coltivate nello stato e, con manodopera relativamente a basso costo e un clima ideale per le fragole per gran parte dell'anno, i coltivatori californiani non hanno sentito le stesse pressioni delle loro controparti europee.

    Ma un complesso mix di forze si sta diffondendo nel settore, rendendo più redditizie sia le fattorie da tavolo che le mietitrici robotizzate in California. Il cambiamento più importante:un regime normativo in evoluzione per le sostanze chimiche su cui fanno affidamento i coltivatori di fragole.

    Le piante di fragola sono preda di un gruppo di virus, funghi e nematodi che si diffondono nella terra, dove siedono in attesa di infettare le bacche del prossimo anno. Senza fumiganti per bombardare gli organismi ostili fuori dal suolo, il carico patogeno si accumula nel tempo e le colture successive escono appassite e rovinate.

    La fumigazione, tuttavia, sta diventando sempre più regolamentata. Il bromuro di metile, un tempo il preferito dal settore, è stato bandito più di un decennio fa per i suoi effetti sullo strato di ozono ed è stato anche identificato come neurotossina e irritante per le vie respiratorie. L'uso della cloropicrina, un comune fumigante usato per la prima volta come arma chimica, è sempre più limitato dalle zone cuscinetto, che richiedono ai coltivatori di lasciare una certa distanza tra i campi trattati e le strade, le case e gli specchi d'acqua. E l'1,3-dicloropropene, comunemente indicato con il marchio Telone, è un noto cancerogeno e soggetto a severi limiti di utilizzo annuali in California.

    Allo stesso tempo, il loro uso viene esaminato, i fumiganti sembrano perdere efficacia nel combattere le minacce vecchie e nuove alle fragole emerse negli ultimi anni, come ha descritto la professoressa dell'UC Santa Cruz Julie Guthman in "Wilted", il suo libro del 2019 su fumiganti e l'industria delle fragole della California.

    "C'è la sensazione generale che i fumiganti non siano lunghi per questo mondo", ha detto Guthman. "Sono sostanze chimiche molto vecchie e sgradevoli."

    Il cambiamento nel regime chimico ha reso le fattorie da tavolo più attraenti, anche se costano più soldi per l'installazione. Invece di cercare di eliminare i pericoli che si nascondono nel terreno ogni anno, i coltivatori possono buttare via il substrato dell'anno scorso e aggiungerne un nuovo lotto.

    La migliore ergonomia del sistema da tavolo rende anche più facile reclutare lavoratori del raccolto esperti che altrimenti potrebbero raccogliere more o lamponi, che vengono coltivati ​​in cespugli alti.

    In media, i coltivatori della California pagano più di $ 35.000 per acro all'anno in salari ai lavoratori che raccolgono le fragole. Ciò equivale al 40% dei costi totali per acro per un'operazione di fragole, secondo il più recente studio sui costi del 2021 dell'Università della California, e quei numeri sono probabilmente aumentati con l'entrata in vigore delle nuove leggi statali sui salari e gli straordinari nel 2022.

    Negli ultimi anni i coltivatori della California hanno avuto difficoltà ad attirare manodopera per il raccolto e l'inflazione e un mercato del lavoro teso hanno spinto i lavoratori di tutto lo stato a chiedere salari più alti. Alcuni coltivatori si affidano ai lavoratori inseriti nell'ambito del programma H-2A per i lavoratori ospiti, che garantisce una forza lavoro stabile ma aumenta i costi, poiché le condizioni del visto richiedono ai datori di lavoro di fornire alloggio, cibo e un salario minimo di $ 17,51 per il 2022. Con salari costituendo così tanto della spesa di un coltivatore, è difficile resistere al fascino della maggiore affidabilità di un robot e del potenziale per diventare più efficiente in termini di costi nel tempo.

    Il sistema da tavolo consente ai robot fragola di Tortuga di svolgere il loro mestiere rendendo le bacche più facili da cogliere con i bracci robotici e proteggendo i robot dall'esposizione diretta agli elementi. "Vogliamo accelerare l'adozione della coltivazione da tavolo e in ambiente controllato e aiutare queste fattorie ad avere successo", ha affermato Adamson. "I robot aiutano queste fattorie a essere più efficienti dal punto di vista economico e a liberare più capitale da investire nella configurazione."

    Ryan Harrison, vicepresidente e direttore generale di Red Dog, l'azienda che gestisce la fattoria di Santa Maria, vede i piani di lavoro e la raccolta robotica come componenti chiave di un cambiamento ancora più drammatico per l'industria all'orizzonte, che potrebbe far cadere la California dal suo posto come il re delle fragole.

    Nei prossimi decenni, ha previsto, le tre principali regioni in crescita dello stato cesseranno di essere praticabili per la coltivazione all'aperto poiché le temperature medie aumentano, la siccità si allunga, l'uso dell'acqua diventa più limitato e lo sviluppo fa salire i prezzi dei terreni ed estende ulteriormente le zone cuscinetto nei campi.

    Delle tre principali regioni di fragole, ha previsto che Santa Maria resisterà probabilmente più a lungo, con un clima temperato, diritti idrici stabili e una maggiore distanza dai principali centri urbani. "Santa Maria sarà una delle ultime aree di coltivazione in California prima che tutto vada probabilmente in serra o indoor in luoghi come Detroit, Chicago o New Jersey", ha detto Harrison. "Guardando nella sfera di cristallo, saranno tra 20, 30 anni."

    Ma l'attuale predominio della California si basa su una forza lavoro di decine di migliaia di raccoglitori qualificati. Il passaggio alla coltivazione di fragole al chiuso o sotto i tunnel alla periferia delle principali aree metropolitane degli Stati Uniti richiederebbe una nuova forza lavoro da abbinare.

    È qui che entrano in gioco i robot. "Una volta sviluppato un sistema in cui puoi coltivare ovunque, non ti interessa il suolo, non ti interessa molto il clima e funziona in altri luoghi in modi molto simili con gli stessi robot, puoi fare tutto questa roba interessante", ha affermato Tim Brackbill, l'altro co-fondatore e chief technology officer di Tortuga.

    "Sostenibilità è una bella parola, ma sta diventando sempre più un imperativo", ha detto Adamson. "Dobbiamo essere in grado di coltivare cibo in un modo più resiliente e più adattivo, perché gli incendi non si fermeranno nel West americano, l'acqua non tornerà improvvisamente".

    Al di fuori della sfera di cristallo, tuttavia, ci sono ancora miliardi di fragole che crescono in California e una serie di ostacoli da superare prima che un sistema robotico, idroponico e distribuito di fragole possa mettere radici.

    Mark Bolda, direttore dell'estensione cooperativa della contea di Santa Cruz dell'Università della California e specialista di bacche, concorda sul fatto che le fragole della California debbano affrontare una serie di sfide, ma è scettico sul fatto che i conti economici per le fattorie da tavolo raccolte dai robot si sommano o che l'industria statale sta andando ovunque.

    L'adozione da tavolo finora è stata limitata, ha detto Bolda, sebbene abbia visto la sperimentazione. Con il nuovo regime fumigante, ha affermato, "sta diventando incerto e stiamo iniziando a vedere molte più malattie, quindi le aziende più grandi stanno cercando di accrescere le proprie competenze nei tavoli, ma non su larga scala".

    Quando è stato coautore dell'ultimo studio sui costi delle fragole della UC, ha esaminato un sistema idroponico che cresceva in solchi rivestiti di plastica nel terreno, piuttosto che i piani più costosi, e ha scoperto che l'economia era "un disastro". In un campo medio, i costi ammontavano a $ 45.000 per acro ogni anno, esclusa la manodopera del raccolto. Nel sistema idroponico, gli stessi costi sono più che raddoppiati, superando i $ 100.000.

    Harrison di Red Dog ha rifiutato di condividere informazioni dettagliate sui costi, ma ha affermato che mentre il costo per acro di crescita del loro tavolo è superiore a quello di un campo tradizionale, i rendimenti più elevati dei tavoli fanno funzionare l'economia. "Produciamo molto di più", ha affermato Harrison, fino al 50% in più di fragole per acro, "che il costo per unità prodotta è in realtà inferiore".

    "Ho avuto alcuni coltivatori che mi hanno detto che i costi sono un po' inferiori" rispetto all'impianto idroponico che ha esaminato nello studio, ha detto Bolda, e ha notato che i coltivatori più giovani, una minoranza in un settore in cui stima che l'età media sia " intorno ai 60 anni", sono più entusiasti di provare nuove tecnologie. "Mi è stato detto da alcuni dei set più giovani che ho davvero bisogno di migliorare il mio gioco" e salire a bordo con la crescita del tavolo, ha detto Bolda, "ma le finanze per me sono inquietanti".

    Ha ammesso che la visione della crescita ovunque di un'operazione robotizzata era "davvero intrigante", ma dubita che il sistema di fragole della California sia così portatile. "Se non altro, potrei vedere lo sviluppo di un mix di tavoli e suolo", ha detto Bolda, ma crede che i normali campi di terra battuta sulla costa della California persisteranno, grazie al clima e alla concentrazione dell'industria, poiché una gestione dei parassiti del suolo più sfumata e mirata sostituirà il vecchio sistema di fumigazione.

    Nel campo di prova di Santa Maria, la flotta di robot di Tortuga ha già mostrato segni di miglioramento. Harrison ha affermato che la società prevede di estendere la sua prova commerciale a Red Dog fino al prossimo anno e di espandere la sua superficie.

    Uno dei più grandi colli di bottiglia di Tortuga ora è, ironia della sorte, il lavoro umano. "Se un robot ha un problema, potrebbero essere necessarie quattro ore per risolverlo, ma la metà di questo tempo è solo aspettare che qualcuno lo risolva", ha detto Adamson. Una possibile soluzione:riqualificare i lavoratori del raccolto come operatori robotici e meccanici. Un selezionatore a Santa Maria sta già ricevendo tale formazione.

    Mentre gli umani imparano a lavorare sui robot, i robot stanno imparando a lavorare più come esseri umani. Adamson ha affermato che un aggiornamento del software di mezza estate ha raddoppiato la velocità di selezione. "In pratica stiamo andando veloci come un essere umano lento, ma la qualità è davvero alta e pensiamo di poter diventare sempre più veloci", ha detto. I fondatori di Tortuga si aspettano che i loro robot uguaglieranno la produzione umana nel prossimo futuro, a forza di lavorare più a lungo a un ritmo più lento, e raggiungeranno la velocità di prelievo umana "entro un anno o due".

    "Penso che raggiungeremo una velocità umana abbastanza buona, anche se penso che i migliori umani saranno in grado di superare i robot in questi compiti guidati dal giudizio", ha aggiunto Adamson. "Ma va bene. Non deve essere migliore di ogni essere umano, deve solo essere migliore di un numero sufficiente di persone."

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