Mae cnydau arbenigol yn cynnwys ffrwythau, llysiau, cnau coed, ffrwythau sych, a phlanhigion meithrin. Yn wyneb prinder llafur, cystadleuaeth fyd-eang, galw am ansawdd uwch, a phryder am effeithiau amgylcheddol, mae'r diwydiant cnydau arbenigol ar frys yn chwilio am ddyfeisiau awtomataidd i helpu gyda thyfu, cynaeafu, trin a phrosesu. Mae ymchwilwyr mewn prifysgolion grantiau tir mewn gwladwriaethau lluosog yn cydweithio i ddatblygu systemau awtomataidd sy'n gweithio'n dda ar gyfer cnydau arbenigol. Gyda'r dull cydweithredol hwn, mae baich costau ymchwil a datblygu yn cael ei godi o un sector cnydau arbenigol ac mae datblygiadau mawr yn cael eu gwneud. Dros y pum mlynedd diwethaf, nododd ymchwilwyr baramedrau allweddol sy'n gysylltiedig â chynhyrchu cnydau arbenigol a datblygwyd synwyryddion i ganfod a mesur y paramedrau hyn. Dyluniodd ymchwilwyr ddyfeisiadau mecanyddol a phartneru â gweithgynhyrchwyr a ffermwyr i fasnacheiddio a gweithredu technolegau newydd. Mae awtomeiddio yn helpu'r diwydiant cnydau arbenigol i oresgyn prinder llafur, gwneud penderfyniadau rheoli craff, arbed adnoddau a chwrdd â'r galw cynyddol. Mae'r datblygiadau hyn yn arwain at arbedion sylweddol i dyfwyr a defnyddwyr a gwell cynaliadwyedd i'r diwydiant
Mae dyfeisiau awtomataidd yn helpu ffermwyr i fapio cnwd ffrwythau a gweld a oes problemau ac ymhle, fel y gallant wneud penderfyniadau rheoli effeithiol wedi'u targedu. Mae amcangyfrifon cywir o gynnyrch hefyd yn bwysig ar gyfer penderfyniadau marchnata. Defnyddir data am leoliad ffrwythau a geometreg canghennau coed i raglennu peiriannau i gynaeafu perllannau.
• Datblygodd Prifysgol Florida robot ymreolaethol sy'n cyfrif ac yn mapio'r ffrwythau ar goed sitrws.
• Datblygodd ymchwilwyr Prifysgol Califfornia-Davis fagiau a cherti casglu ffrwythau gydag offer sy'n mapio ffrwythau perllan.
Gallai technolegau canfod a rheoli clefydau awtomataidd liniaru colledion o gnydau ffrwythau.
• Mae plaladdwyr yn achosi miliynau o ddoleri mewn colledion anfwriadol o gnydau pan fydd diferion chwistrell yn drifftio i gnydau nad ydynt yn darged. Mae gwaith Prifysgol Talaith Iowa yn arwain gweithgynhyrchu technoleg sy'n lleihau drifft.
• Defnyddiodd tyfwyr sitrws beiriant trin â gwres a ddyluniwyd gan wyddonwyr Prifysgol Florida ar fwy nag 80,000 o goed i reoli cynnydd gwyrddu sitrws.
• Datblygodd Prifysgol Talaith Washington gerbydau awyr di-griw i atal adar sy'n bwyta ac yn niweidio cnydau ffrwythau.
• Mae proses gwarantîn awtomataidd cost isel yn atal lledaeniad tyllwr aeron coffi yn Hawaii, yn lleihau colledion, ac yn caniatáu i dyfwyr anfon coffi i farchnadoedd mewn ardaloedd poblog a thwristaidd iawn.
• Mae dyfeisiau llaw a ddyluniwyd gan Brifysgol Hawaii yn rhoi ffordd rad i dyfwyr coffi sylwi ar straen dŵr dail.
Mae canfod straen yn galluogi tyfwyr i wneud y gorau o ddyfrhau a sicrhau bod coed yn blodeuo ar yr un pryd, sy'n gwneud cynaeafu yn fwy effeithlon. Gall cynhyrchu a chynaeafu mecanyddol atal anafiadau oherwydd llafur â llaw a lleihau amser cynhaeaf a chostau i ffermwyr.
• Mae 60% o'r diwydiant prosesu tomatos wedi mabwysiadu peiriannau a ddyluniwyd gan Brifysgol California-Davis i archwilio sudd tomato. Yn ystod un tymor, mae'r peiriannau'n dileu mwy na 200,000 o beryglon symud ailadroddus i weithwyr.
• Dywedodd ffermwyr y byddai dull tocio newydd a argymhellwyd gan Pennsylvania State University Extension yn debygol o dorri amser tocio 42% ac arbed tua $136 yr erw.
• Dyluniodd ymchwilwyr Prifysgol Talaith Pennsylvania ddyfais cymorth cynhaeaf a oedd yn dileu cwympiadau ysgolion ac yn lleihau'r amser y mae casglwyr afalau yn ei dreulio mewn ystumiau lletchwith a pheryglus o 65% i 43% o'r amser casglu. Cynyddodd y ddyfais hefyd nifer yr afalau a gynaeafwyd yr eiliad 50%.
• Dyluniodd gwyddonwyr o Brifysgol Talaith Washington beiriant gefeillio robotig ar gyfer hopys, a fydd yn lleihau anghenion a chostau llafur.
• Mae ymchwilwyr Prifysgol Georgia yn archwilio technolegau awtomataidd fforddiadwy a fydd yn gwella effeithlonrwydd cynhaeaf llus, gan helpu i oresgyn prinder llafur a chostau llafur uchel.
• Mae chwynnu mecanyddol yn lleihau'r angen am lafur llaw costus a chemegau, a all niweidio'r amgylchedd ac iechyd pobl. Dangosodd Prifysgol Arizona a Phrifysgol California-Davis fod peiriannau chwynnu mewn rhes awtomataidd yn lleihau gofynion llafur 30%.
Mae awtomeiddio yn helpu ffermwyr i arbed adnoddau, arbed arian, a lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr.
• Gan ddefnyddio dadleithyddion awtomataidd, mae tyfwyr coffi a siocledi Hawaii yn defnyddio llai o egni i sychu cynnyrch.
• Dangosodd ymchwilwyr o Brifysgol Kentucky dractor hybrid disel/trydan ymreolaethol.
• Darganfu ymchwilwyr fod systemau chwynnu robotig awtomataidd yn effeithiol ar lefelau pŵer llawer is nag a ystyriwyd yn flaenorol.
Mae technoleg awtomataidd yn helpu i sicrhau ansawdd a boddhad defnyddwyr.
• Datblygodd Prifysgol Talaith Michigan a Phrifysgol California-Davis dechnoleg synhwyro sy'n gallu canfod diffygion mewnol ac allanol, megis golwg lliw a systemau sbectrosgopeg sy'n casglu ansawdd cynnyrch ffres yn awtomatig.
• Datblygodd ymchwilwyr system awtomataidd fforddiadwy sy'n nodi tomatos aeddfed yn gywir wrth eu prosesu, gan sicrhau bod gan gynhyrchion y blas a'r lycopen uwch.
• Mae'r galw am gafa yn cynyddu. Dyluniodd yr ymchwilwyr system fecanyddol sy'n echdynnu 900% yn fwy o ddognau cafa fesul planhigyn.
• Dangosodd data synhwyrydd sut i fridio llus y gellir eu cynaeafu â pheiriant heb gael eu difrodi.
Ariennir y prosiect hwn, W2009: Ymchwil a Datblygu Systemau Integredig mewn Awtomatiaeth a Synwyryddion ar gyfer Cynaliadwyedd Cnydau Arbenigol (2013-2018), yn rhannol gan y Gronfa Ymchwil Aml-wladwriaeth trwy'r USDA-NIFA a thrwy grantiau i aelodau'r prosiect yn y canlynol sefydliadau: Prifysgol Arizona, Prifysgol Auburn, Prifysgol California-Davis, Prifysgol Talaith Colorado, Prifysgol Florida, Prifysgol Georgia, Prifysgol Hawaii, Prifysgol Talaith Iowa, Prifysgol Kentucky, Prifysgol Talaith Michigan, Prifysgol Talaith Mississippi, Prifysgol Talaith Oklahoma , Prifysgol Talaith Oregon, Prifysgol Talaith Pennsylvania, Estyniad Cydweithredol Pennsylvania, Texas AgriLife Research, Prifysgol Talaith Washington, Estyniad Cydweithredol Washington, a Phrifysgol West Virginia. Dysgwch fwy: bit.ly/W-2009