पीक व्यवस्थापनांमध्ये तणांचे नियंत्रण हे अत्यंत महत्त्वाचे काम आहे. स्थानिक भाषेमध्ये भांगलण किंवा निंदनीचे हे काम प्रामुख्याने मनुष्यबळाने, तेही महिला मंजुरांच्या साह्याने करण्याचा प्रघात होता. मात्र कामांच्या काळात मुजरांची उपलब्धता ही मोठी समस्या बनत आहे. अशा परिस्थितीमध्ये कोळपे ,पाॅवर विडर याचा वापर शेतकरी करत आहेत. तण काढण्यासाठी आधुनिक तंत्रज्ञान युक्त यंत्रमानवाच्या निर्मिती बाबत जगभरा मध्ये संशोधन सुरू आहे.ही तण नियंत्रक यंत्रे कार्यक्षमता,अचूकता आणि पर्यावरणीय समतोल प्रदान करतात. नाविन्यपूर्ण यंत्रमानवांची माहिती घेताना त्यांच्या विविध श्रेणी, फायदे, मर्यादा याबाबत माहिती असणे आवश्यक आहे.
Robotic Weeders|तण नियंत्रणासाठी यंत्रमानव 2025
तण काढणारा यंत्रमानव
तण काढणारे यंत्रमानव हे स्वायत्त यंत्र आहे. ते लागवडीच्या पिकापासून तणाची ओळख पटवणे, ते काढून टाकणे ही कामे करते. हा यंत्रमानव कृत्रिम बुद्धिमत्ता,रोबोटिक्स आणि कृषि खर्च तंत्रज्ञानाचा आकर्षक मीलाफ आहेत.यात विविध तंत्रज्ञान आणि यंत्रणांचा वापर केलेला असते. उदा.पीकानमधून तण ओळखण्यासाठी यांत्रिक दृष्टी प्रणाली ( मिशन व्हिजन सिस्टीम ) वापरतात. त्यांच्यासाठी विविध कॅमेरे आणि सेन्सर शेतातून दृश्य माहिती गोळा करतात. त्याचे विश्लेषण करताना वनस्पतीच्या प्रकार,आकार,रंगरूप ,मोजमाप याचा आधार घेतला जातो. त्या आधारे तण ओळखल्यानंतर आसपासच्या पिकांना हानी पोहचू न देता तण काढून टाकण्यासाठी पुढील साधनाला सूचना किवा संदेश देतात.या या तांत्रिक साधनांमध्ये विविध अवजारांनी उपटून काढणे किंवा तणनाशक फवारणीद्वारे तण मारणे या बाबीचा समावेश असू शकतो.या स्वयंचलित यंत्रमानवामुळे माणसावरील अवलंबित्व व श्रम कमी होतात.Robotic Weeders|तण नियंत्रणासाठी यंत्रमानव 2025
यंत्रमानवाचे प्रकार
तण काढणारे यंत्रमानवाच्या भौतिक स्वरूपात कामाची पद्धती,ज्या वातावरणात ते काम करणार आहेत, त्यानुसार काही तुलनात्मक फरक असू शकतात.ऑनबोर्ड तंत्रज्ञानातही बदल असू शकतात. मात्र त्यांच्या प्राथमिक तण शोधणे आणि काढून टाकण्याच्या पद्धतीनुसार त्यांचे वर्गीकरण लक्षात घेऊयात .
दृष्टी-आधारित यांत्रिक पद्धतीने तण काढणारे यंत्रमानव
हे यंत्रमानव प्रगत कॅमेरे आणि सेन्सर सिस्टीम यांच्या साह्याने तयार केलेली यात्रिक दृष्टी ( मशिन व्हिजन ) वापरतात. त्याद्वारे पिके आणि तण यांच्यात फरक ओळखल्या नंतर तण भौतिक रीत्या काढून टाकण्यासाठी यांत्रिक घटक ( उदा.ब्लेड किवा दाते )वापरले जाते . यात रसायनांचा वापर होत नसल्यामुळे सेंद्रिय किंवा पर्यावरण अनकूल शेतीसाठी उपयुक्त मानले जातात.
तणनाशक फवारणी करणारे यंत्रमानव
या प्रकारच्या यंत्रामध्ये तण ओळखण्यासाठी वरीलप्रमाणेच व्हिजन सिस्टम वापरली जाते. मात्र त्यात तण काढून टाकण्याऐवजी त्या तणावर तणनाशकाची शिफारशीत मात्रा अचूक फवारतात .सध्या संपूर्ण शेतामध्ये तणनाशाकाची फवारणी करण्यापेक्षा यात रसायनाचा वापर अत्यंत कमी व जिथे आवश्यक तिथेच केला जातो. त्यामुळे रसायनांचे प्रमाण कमी वापरले जाते. अविवेकी फवारणी पद्धतीपेक्षा पर्यावरणीय दृष्ट्या अधिक शाश्वत मानली जाते .
थर्मल तणनाशक यंत्रमानव
मशीन व्हिजन द्वारे तणाची ओळख पटविल्यानतर त्यांना मारण्यासाठी उष्णतेचा वापर केला जातो.त्या तणा वर अचूक लेसर किरणांचा मारा किवा प्रोपेन वायूच्या ज्वाला किवा पाण्याची अतिउष्ण वाफ यांचा मारा केला जातो.
बहुतेक यंत्रमानव हे पारंपारिक कॅमेरावर अवलंबून असताना काही यंत्रमानवांमध्ये मल्टीस्पेक्टर इमेजिंग तंत्राचा वापर केला जातो. ही प्रणाली दृश्यमान आणि अदृश्य प्रकाशातून माहिती गोळा करते. त्यामुळे प्रत्येक तणाची किवा वनस्पतीची ओळख अद्वितीय वर्ण क्रमिया स्वाक्षरी नुसार ( स्पेक्ट्रल सिग्नेचर ) पटवली जाते .त्यामुळे त्याचा तणे शोधण्याची अचूकता वाढते. हे तंत्रज्ञान विशेषतः दाट लागवडीच्या पिकामधून तणाची ओळख पटवण्यासाठी अत्यंत उपयोगी ठरते.पुढील तण नष्ट करण्याची प्रक्रिया ही यांत्रिक किवा रासायनिक असू शकते.
तण काढणाऱ्या यंत्रमानवाचे फायदे
- तणाचा अधिक अचूक शोध: यांत्रिक शिक्षण ( मशीन लर्निग ) आणि प्रगत यांत्रिक दृष्टीद्वारे (व्हिजन सिस्टीम) तण शोध ण्यात आणि काढून टाकण्यात विशेष अचूकता मिळू शकते.पिकाचे नुकसान होण्याचा धोका कमी होतो.मल्टी स्पेक्ट्रल इमेजिग वापरणारे काही यंत्रमानव तणवाढीच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात ओळखून नष्ट करू शकतात.
- रसायनाचा कमी वापर: बहुतांश यंत्रमानव यांत्रिक रीत्या तण काढतात किंवा लक्ष्य केंद्रित तण नाशक वापरल्यामुळे रसायनाच्या वापरात लक्षणीय घट होते.
- शाश्वतता आणि माती आरोग्य: यंत्रमानवामुळे तण नाशकाचा वापर शून्य किंवा कमी होतो. परिणामी, मातीचा ऱ्हास आणि भूजल दूषित होण्यापासून वाचू शकते. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे सरसकट तण नाशकाच्या वापरामुळे होणारा वनस्पती व सजीवांच्या जैवविविधतेचा ऱ्हास रोखला जातो.
- माहिती संकलन: तण नियंत्रणांच्या प्राथमिक कार्य व्यतरिक्त हे यंत्रमानव माहिती संकलन संवेदक क्षमतानी सुसज्ज असतात. त्यामुळे शेतीतील व पिकातील आरोग्यासह विविध माहिती गोळा करू शकतात.त्याचा पिकाच्या व्यवस्थापनासाठी मोठा फायदा होतो.
- मजूर कमतरतेवर मात करण्याची क्षमता: कृषि क्षेत्रात हंगामामध्ये कामासाठी मजुरांची कमतरता भासणे, ही सर्वात महत्वाची समस्या बनत आहे. अशा स्थितीमध्ये श्रम कमी करणारी यंत्रमानव सारखी स्वायत्त यंत्रे अत्यंत महत्त्वाची ठरणार आहेत.
स्वायत्त विरुद्ध अर्ध-स्वायत्त यंत्रमानव
बहुतेक तण काढणारे यंत्रमानव स्वायत्तपणे काम करू शकतात. मात्र काही प्रारुपामध्ये मानवी इनपुट किंवा विक्री देखरेखीची आवश्यकता असते. पूर्णपणे स्वायत्त यंत्रमानव मानवी हस्तक्षेपाशिवाय शेतात फिरु (निगेटिव्ह) करू शकतात. तण ओळखू शकतात आणि काढून टाकू शकतात. दुसरीकडे अर्ध -स्वायत्त यंत्रमानवाना माणसाने नियंत्रित (मन्युअल नेव्हिगेशन ) करून चालवावे लागते. किंवा माणसाकडून काही प्रमाणात देखरेखची आवश्यकता असू शकते. त्यानंतर ते स्वतंत्रपणे तण ओळखून आणि काढून टाकण्याची प्रक्रिया हाताळू शकतात.
यंत्रमानवाच्या मर्यादा
तण काढणाऱ्या यंत्रमानवाच्या संशोधन आणि विकासावर लक्ष दिले जात असले तरी अद्याप त्यांच्या कामकाजाविषयी किंवा कामांच्या एकूणच अंमलबजावणी संबंधी अनेक मर्यादा आणि आव्हाने आहेत.या मर्यादा तांत्रिक ,आर्थिक किवा विद्यमान शेती प्रणालीमध्ये जुळवनुकीशी संबंधीत असू शकतात.
- उच्च प्रारंभिक खर्च: यत्रमानव आणि संबंधित तंत्रज्ञान हे अर्थिकदृष्ट्या अद्याप सामान्य शेतकऱ्यांच्या आवाक्या बाहेर आहे. या प्रकारच्या यंत्रमानवाची किंमत 5 लाख ते 25 लाखादरम्यान आहेत . ही मोठया शेतकऱ्यांसाठी महत्त्वपूर्ण गुंतवणूक ठरत असली, तरी लहान आणि मध्यम शेतकऱ्यांसाठी आर्थिक भार ठरू शकते. एकाच वेळी करावी लागणारी ही गुंतवणूक त्यांना शक्य नाही किंवा त्यासाठी कर्जाच्या सापळ्यामध्ये अडकण्याची भीती आहे. कारण यंत्र मानव घेऊन त्याच्या स्वतःच्या शेतात वापर किवा भाडेतत्वावर देऊनही किमत वसूल होण्यासाठी दीर्घकाळ लागू शकतो.
- वापरण्यास जटिल तंत्रज्ञान : हे यंत्रमानव वापरण्यासाठी तंत्रज्ञानाची विशिष्ट समाज असावी लागेल, कारण त्यात जोडणी (सेटअप), मूळ काम (ऑपरेशन) आणि देखभाल प्रक्रियांचा समावेश आहे.अल्प शिक्षित व तंत्रज्ञानाची माहिती नसलेल्या शेतकऱ्यांसाठी हे थोडेसे कठीण ठरू शकते.कृषि अभियांत्रिकी आणि मेकाट्रोनिक्स सारखे उच्च शिक्षण घेऊन तरुण या व्यवसायामध्ये जम बसवू शकतात.
- विश्वासनीय संदेशवहन जोडणीची आवश्यकता : स्वायत्त तण काढणारे यंत्रमानव सामान्यतः माहितीची देवाण-घेवाण (डेटा ट्रान्समिशन),नवीन सुधारणा (अपडेट्स )आणि परिचलनासाठी (नेव्हिगेशनसाठी ) कनेक्ट्विविटी वर अवलंबून असतात. म्हणून ,दुर्गम भागात इंटरनेट किंवा जीपीएस कनेक्टीव्हीटी विश्वसनीय नसलेल्या ठिकाणी कामात आव्हाने निर्माण होऊ शकतात.
- परिचालन आणि नियंत्रण( नेव्हिगेशन आणि मन्युव्हरेबिलीटी ) :अनेक तण काढणारे यंत्रमानव तुलनेने सपाट आणि अंदाजे भूभागावर नेव्हिगेट करण्यासाठी सुसज्ज असले,तरी शेतातील असमान चढ उताराची जमीन, अडथळे यात काम करताना अडचणी येऊ शकतात.अर्थात , या साऱ्या आव्हानावर मार्ग काढण्यासाठी कृषि रोबोटिक्स तज्ञ सतत प्रयत्न करत आहेत.
बाजारपेठेचा आवाका
कृषी यंत्रमानव बाजारपेठेचा तणनाशक यंत्र मानव हे एक छोटा उपविभाग आहे. मागील काही वर्षांमध्ये तणनाशक यंत्र मानव उद्योगाची किंमत अंदाजे 20 लाख कोटी डॉलर होती. मुख्यत्वे मजुरांच्या कमतरतेचा वाढता दबाव आणि अधिक शाश्वत शेती पद्धतीनच्या मागणीमुळे पुढील 5 वर्पाषात ही बाजारपेठ १० पट वाढण्याची अपेक्षा व्यक्त केली जात आहे. लोकसंख्या अधिक असूनही कष्टदायक कामांसाठी मजुरांची उपलब्धता होत नसल्यामुळे भारतासारख्या कृषिप्रधान बाजारपेठेमध्ये यांत्रिकीकरण आणि तंत्रज्ञान वापरू वेगाने वाढत आहे. त्यामध्ये भविष्यात यंत्रमानव महत्त्वाची भूमिका बजावणार आहेत .