Apakah robot akan menjadi Penyelamat kita? Masa depan pertanian diubah oleh teknologi.

Dua puluh lima tahun yang lalu, ketika saya mulai meneliti robot pertanian, bidang fokus pada tenaga kerja manusia dan kekurangan pekerja dalam bidang pertanian sudah terlihat jelas. Di sini, di Universitas Hokkaido, tantangan yang langsung dihadapi oleh bidang pertanian ada di hadapan mata kami. Dalam upaya menyelesaikan persoalan ini, saya sampai pada gagasan bahwa "mungkin robot pertanian tanpa awak bisa digunakan secara efektif?"

Awalnya, baru ada sangat sedikit penelitian yang dilakukan. Institut Seiken untuk Penelitian Teknologi Dasar (sekarang: Institusi Pemajuan Penelitian Teknologi Bio-orientasi Naro, selanjutnya disebut: "NARO") adalah satu-satunya organisasi yang melakukan penelitian mengenai kendaraan otonom terpandu untuk bidang pertanian. Saya menjadi terafiliasi di sana sebagai peneliti tamu yang berpartisipasi dalam proyek Litbang.

Sekitar tahun 1992, beberapa mahasiswa pascasarjana dan saya sendiri membuat drone Prototipe No. 1 yang kami rakit dari barang-barang bekas, mulai ban angin hingga lembaran logam sampai mesinnya. Meskipun sulit dijalankan, saya menulis makalah dari berbagai data yang dikumpulkan dari Prototipe No. 1. Peluncuran robot pertanian pertama yang sepenuhnya matang adalah pada tahun 1995. Ini dilakukan setelah pengadaan tipe traktor No. 2./p>

Dulu pada tahun 1987-8, Universitas Kyoto berada di pusat aktivitas ketika mereka mulai mengembangkan robot pemanen. Pada waktu itu, robot pertanian merupakan alat utama untuk memanen tomat dan stroberi, dll., tetapi pertanian di Hokkaido itu terutama berupa budidaya lahan terbuka skala besar. Karena itulah, kami memfokuskan perhatian kami pada pekerjaan tanpa awak.

Ya, saya sudah yakin. Bagian yang paling sulit dari pengembangan ini adalah pengukuran posisi dan pengenalan drone. Pada waktu itu, GPS masih belum terlalu akurat dan juga mahal. Karena itu, kami mengembangkan sistem pengukuran posisi kami sendiri. Namun, pada tahun 1997, saya berpartisipasi dalam pengujian di Universitas Illinois di Amerika, di mana saya melihat pengemudian otonom di lingkungan alam menggunakan GPS yang dilakukan dengan akurasi tinggi dan saya berpikir, "Wah, ini bagus sekali." Sewajarnya, perkembangan teknologi kunci yang dibutuhkan untuk pemanduan otonom, seperti GPS dan GIS (Global Information System - Sistem Informasi Global), dll., adalah sangat vital. Kenyataannya, penelitian kami memang bergantung pada kemajuan dalam berbagai bidang.

Tepat sekali. Skala petani padi saat ini adalah sekitar 12 hektare per kapita dengan 20 hektare per keluarga yang terdiri dari dua orang. Namun, ini akan meningkat menjadi sekitar 30-40 hektare per keluarga. Seiring dengan majunya transisi menuju pertanian skala besar, karena aspek persoalan pelanggan profesional dan juga efisiensi ekonomi, robot pertanian akan menjadi perlu untuk meningkatkan efisiensi dan profitabilitas kerja.

Traktor tanpa awak, yang telah diteliti dan dikembangkan bersama dengan Yanmar, merupakan sistem pemandu otomatis berpengendali PC yang memanfaatkan traktor yang dilengkapi dengan penerima GPS. Saat berjalan di jalur yang sudah dipraprogram dari tablet, dll., semua pekerjaan mulai dari membajak dan menabur benih hingga memanen dapat dilakukan tanpa awak.

Ada sejumlah hambatan yang harus diatasi untuk mengubahnya menjadi sepenuhnya tanpa awak. Pertama, untuk mendapatkan realisasi praktis, kami telah mencapai sistem jenis mesin tanpa awak dan dengan awak jenis ‘diawasi’. Singkatnya, jika terjadi sesuatu yang tidak diinginkan, seorang operator mengambil kendali; dan karena itu, realisasi praktis menjadi mungkin. Namun, bahkan sampai tahap ini, kita dapat memperluas area kerja dan menaikkan produktivitas secara memuaskan dengan dua unit yang berbagi pekerjaan.

Harga dan keselamatan. Dari aspek biaya, harga GPS yang dua puluh tahun lalu mencapai 20 juta JPY, kini sudah turun jauh. Pada 2020, kita akan berada dalam era ketika perkiraan harganya akan berada dalam rentang 100.000 JPY. Seiring dengan kemajuan teknologi, semakin banyak orang akan menjadi lebih mudah untuk mendapatkannya.

Namun demikian, keselamatan atau keamanan bukanlah persoalan yang dapat dipecahkan dengan teknologi saja. Risiko nol tidaklah mungkin untuk barang buatan manusia. Pekerjaan tanpa awak pada lahan pertanian dengan akses tak terbatas tidak akan pernah bisa dikatakan 100% aman, seberapa jauh pun keamanannya telah ditingkatkan. Misalnya, seorang anak yang sedang bermain di bayangan tanaman pertanian tinggi akan sulit untuk dikenali dengan pemrosesan gambar. Persoalan keamanan akan menjadi terlalu mahal jika kita berupaya untuk mengatasinya dengan teknologi saja. Dalam "Panduan Keselamatan untuk Mesin Pertanian Pemandu Otomatis" yang disusun oleh Kementerian Pertanian, Kehutanan, dan Perikanan, ditetapkan bahwa seseorang harus ada di tempat yang dapat dipantau dengan kontak visual. Jenis ‘diawasi’ ini adalah salah satu solusinya.

Pemerintah juga telah menetapkan target untuk mencapai sistem pemantauan jarak jauh tanpa awak pada tahun 2020. Namun demikian, pedoman sebelumnya menetapkan bahwa “robot pertanian tidak boleh dijalankan di jalan”. Karena itu, peralatan ini akan menjadi sangat tidak efisien bila lokasi lahan pertanian terpisah. Menurut saya undang-undang lalu lintas perlu ditinjau kembali.

Sesuai dengan peranan dasarnya, mereka akan menggantikan tenaga kerja untuk menutupi kekurangan pekerja. Namun, robot-robot ini juga akan diharapkan untuk memenuhi peranan sekunder yaitu pengumpulan informasi (informanisasi) lokasi produksi. Misalnya, digitalisasi lokasi produksi pertanian. Sampai saat ini, meskipun petani masih membuat laporan dengan tulisan tangan dan harus melakukan pekerjaan administratif, nantinya tugas-tugas ini akan seluruhnya didigitalisasi. Situasi ini mengandalkan pengalaman dan intuisi setiap orang.

Konsekuensinya, hilangnya kebijaksanaan petani berkeahlian yang sudah menua merupakan persoalan yang lebih serius daripada kekurangan tenaga kerja. Jika kebijaksanaan ini hilang tanpa diteruskan, efisiensi dan hasil panen per unit luas akan menurun karena orang-orang ini tidak ada lagi. Kita bisa pada akhirnya menjalani siklus negatif yang tidak efisien.
Dalam waktu sepuluh tahun, orang-orang yang sudah berusia 65 tahun akan berusia 75 tahun. Kami yakin bahwa tugas mengumpulkan dan mengelola “pengetahuan mendalam” yang tidak terucapkan ini, yang dimiliki oleh setiap pekerja pertanian, dan mengubahnya menjadi “pengetahuan eksplisit” adalah sangat vital.

Penggunaan drone udara adalah salah satu contohnya. Dengan menggunakan drone atau helikopter, kita akan mampu mengidentifikasi area yang pertumbuhannya buruk, variasi hasil panen, dan seterusnya, dengan menginderai dan mengambil foto lahan dari udara. Ini akan memungkinkan kita untuk mengontrol lahan pertanian secara akurat berdasarkan data ini. Inilah bidang di mana pekerjaan dilakukan oleh Yanmar.

Bagaimana pun kita melihatnya, kompatibilitas antara robot dan data besar adalah sangat tinggi. Lahan pertanian dan data kerja yang diperoleh dengan jenis tugas ini, tentu saja akan digunakan oleh petani. Namun, kami percaya bahwa tahap berikutnya untuk robot kerja tanpa awak adalah “robot yang memahami pertanian”. Robot akan mengembangkan diri sendiri dengan mengasimilasi data, dan ini akan tercerminkan dalam pekerjaannya.

Benarkah? Lebih jauh, ada kemungkinan bahwa pekerja pertanian baru yang masih muda—yang memiliki minat dengan penggunaan teknologi baru ini—akan bertambah. Saya merasakan ini setiap hari dengan mahasiswa saya.

Sekitar 20 tahun lalu, para petani akan mengatakan kepada saya “Pekerjaan menambah-nilai kami akan lenyap jika drone benar-benar digunakan.” Namun, dengan membiarkan robot melakukan pekerjaan yang bisa dikerjakannya, ini akan memungkinkan manusia menyelesaikan pekerjaan yang hanya dapat dilakukan oleh manusia. Saya percaya bahwa robot juga akan berguna dalam hal petani akan bisa menggunakan waktunya untuk melakukan pekerjaan bernilai tambah kreatif, seperti “apa yang akan ditanam dan ke mana menjual”, dan “apa yang akan diproses”.

Penelitian sedang dalam proses, terutama di pusat-pusat pertanian skala besar di Amerika dan negara-negara Eropa, tetapi juga di Tiongkok, Korea Selatan, dan negara-negara Asia. Dalam hal kekurangan tenaga kerja, situasi di Barat tidaklah separah di Jepang. Tetapi, di semua negara, tenaga kerja pertanian memang mengalami penurunan.

Masalah utamanya adalah kekurangan pangan. Organisasi Pangan dan Pertanian PBB (FAO) memperkirakan bahwa total penduduk dunia akan mencapai 9,6 miliar pada tahun 2050. Untuk menyediakan makanan bagi populasi ini, kita harus menggandakan produksi pangan kita sekarang. Pada laju saat ini, sudah pasti kita akan kehabisan pangan.

Salah satu area fokus lebih lanjut adalah peningkatan cuaca abnormal yang disebabkan oleh perubahan iklim, seperti hujan lebat intensif bahkan di kawasan-kawasan dengan curah hujan rendah. Presipitasi (curah hujan) rendah adalah dasar pemikiran model pertanian Eropa tradisional. Karena itu, ketika hujan, traktor besar menjadi macet dan tidak bisa digunakan. Akibatnya, ada kejadian di mana pekerjaan pertanian musiman menjadi tidak bisa diselesaikan, dan karenanya hasil panen akan menurun. Di sisi lain, adalah tidak mungkin mempekerjakan lebih banyak orang untuk melakukan pekerjaan ini dengan traktor-traktor kecil. Karena itu, kemungkinan besar traktor tanpa awak akan menarik lebih banyak minat.