Agli albori dell’industria della cannabis, i pionieri si affidavano alla pura determinazione e ai processi manuali per servire i pazienti bisognosi. In mezzo alle incertezze legali, i primi sforzi sono stati strettamente pratici, da parte di germogli di taglio alla gestione delle cartelle cliniche dei pazienti con carta e penna. Tuttavia, man mano che il settore matura, la tendenza si sta spostando verso l’innovazione e l’efficienza, spingendo le aziende verso una nuova direzione nuova era dell’automazione e dell’intelligenza artificiale (AI).

Ispirato dalle industrie tradizionali tra cui agricoltura, prodotti farmaceutici e beni di consumo confezionati, gli operatori hanno adottato tecnologie che semplificano le operazioni dalla coltivazione delle piante alla imballaggio e logistica. Il cambiamento non riguarda solo il risparmio di tempo e la riduzione dei costi. L’automazione, in particolare se combinata con l’intelligenza artificiale, aiuta anche a perfezionare la qualità del prodotto per soddisfare le aspettative degli operatori e dei consumatori.

Negli ultimi anni, man mano che il settore è maturato ed è diventato esponenzialmente più competitivo, gli operatori si sono rivolti fortemente all’automazione, soprattutto nei settori verticali della coltivazione e della produzione. Due dei settori più attivi per la ricerca e lo sviluppo sono la robotica e l’intelligenza artificiale (AI).

Robotica

Il termine "robot" deriva dall'antica parola slava ecclesiastica robota, che significa “servitù”, “lavoro forzato” o “fatica”. Anche se spesso pensiamo ai robot come ad automi umanoidi usciti direttamente dai film di fantascienza, nella loro accezione più elementare i robot comprendono qualsiasi macchina o processo automatizzato che libera gli esseri umani da compiti noiosi o ripetitivi. E non è necessario che esistano in forma fisica. I programmi software che interagiscono automaticamente con i social media vengono indicati utilizzando l’abbreviazione casuale “bot”. Gli agenti virtuali di assistenza clienti basati su testo sono stati soprannominati “chatbot”. Anche i sistemi che compilano e analizzano dati o eseguono controlli ambientali potrebbero essere chiamati bot, così come i “cervelli” software che aiutano i veicoli a funzionare in sicurezza, tengono traccia delle esigenze di manutenzione e diagnosticano i problemi. Scaricando compiti comuni e ripetitivi come quelli su sistemi automatizzati, gli esseri umani risparmiano tempo ed energia, riducono lo stress e la noia e possono concentrare la potenza del cervello e la memoria su altri compiti mission-critical.

"Il tuo team può fare molto di più che sedersi in cerchio e far rotolare la stessa cosa 500 volte al giorno", ha affermato Tomer Oliel, direttore delle operazioni per il fornitore di soluzioni di irrigazione automatizzata RootsTalk. “Non vedo molti aspetti negativi in ​​una maggiore automazione. Risparmi tempo e manodopera, il che significa che puoi iniziare ad occuparti di cose che sono un po' più significative per lo sviluppo della tua azienda."

Ancora più importante, l’automazione può fare la differenza tra profitti e perdite nei settori in rapida crescita con margini ridotti. L'automazione accelera la produzione, diminuisce il rischio di errori e infortuni, aumenta la coerenza e riduce i costi di manodopera.

"È difficile per gli operatori senza automazione competere", ha affermato il fondatore e amministratore delegato di Sorting Robotics, Nohtal Partansky. "La differenza può essere significativa quanto combattere con armi da fuoco con archi e frecce: è un massacro."

Partanksy e il suo team hanno sviluppato uno dei primi robot di produzione del settore progettato per un uso specializzato: la produzione di pre-roll rivestiti. Con l'ausilio di un unico operatore, la polvere di stelle il robot può produrre fino a 960 giunti rivestiti di kief all'ora. La macchina non espone le materie prime o l'operatore a contaminazione e i prodotti finiti sono uniformi, a differenza dei loro omologhi immersi a mano.

Combinato con un sistema di produzione pre-roll automatizzato come AuraX di Hefestus, che può produrre fino a 2,000 pre-roll con corona olandese all'ora, riducendo al contempo le esigenze di personale di ben sedici persone, il potenziale di riduzione dei costi unitari è considerevole, anche incorporando il costo iniziale dell'attrezzatura.

Il settore pre-roll è particolarmente maturo per l’automazione. Ora il terza categoria di prodotti più popolare negli Stati Uniti, dietro ai fiori e ai vaporizzatori, i pre-roll hanno rappresentato quasi il 20% delle vendite totali negli Stati Uniti nel 2023 e un enorme un terzo delle vendite in Canada. La produzione pre-roll è stata tradizionalmente ad alta intensità di manodopera, richiedendo un meticoloso lavoro manuale per garantire coerenza in termini di peso, densità e forma, ma le macchine hanno rivoluzionato il segmento. Oltre a Hefestus, aziende come Futurola hanno sviluppato soluzioni avanzate di laminazione che aumentano non solo la produttività ma anche la consistenza e la qualità del prodotto. Il sistema Knockbox 3/300 di Futurola, ad esempio, può riempire e confezionare 300 pre-roll in due minuti, con una variazione di peso tra le canne inferiore a 0.02 grammi.

"Un pre-roll deve essere coerente ogni volta, e gli esseri umani non lo sono", ha detto Oliel. “Siamo tutti diversi; apportiamo sensazioni e tocchi diversi al nostro lavoro. Con l’automazione puoi aumentare la produttività, la coerenza e l’esperienza complessiva del cliente”.

Naturalmente, l’aumento delle capacità di produzione manifatturiera richiede un corrispondente aumento delle materie prime. Anche qui l’automazione, e in particolare la robotica, gioca un ruolo fondamentale. La coltivazione è diventata un vero e proprio focolaio di innovazione, costantemente spinta avanti da imperativi non solo economici ma anche ecologici. Sistemi automatizzati ora controllare l'illuminazione, irrigazione e clima, ottimizzando le condizioni di crescita delle piante e massimizzando la resa riducendo al minimo lo spreco di risorse.

Il ragno di Neatleaf, una piattaforma robotica semi-autonoma, ha suscitato molto scalpore al suo debutto alla fine dello scorso anno. Montato in quattro punti sopra la tettoia, l'ispettore multisensore simile a un drone basato su cavo funziona come "l'occhio nel cielo" di uno stadio di calcio, vagando costantemente e acquisendo milioni di punti dati mentre monitora ogni pianta in una coltivazione indoor, indipendentemente da la dimensione della stanza. 

Secondo il fondatore e CEO di Neatleaf, Elmar Mair, la perdita del raccolto può ridurre la resa di una coltivazione fino al 20%, e una notevole quantità di raccolto viene persa a causa di parassiti o malattie non individuati e affrontati abbastanza rapidamente dai lavoratori umani, non importa quanto scrupolosamente esaminino le loro frondose accuse. A causa del grado di attenzione ai dettagli richiesto, l’esame manuale richiede tempo e il tempo può essere un nemico in ambienti che richiedono precisione momento per momento. Di conseguenza, ogni anno l’industria perde miliardi a causa dei danni ai raccolti, ha affermato Mair.

Il robot di Neatleaf affronta tutto questo. Aiutato dall’intelligenza artificiale, il sistema fornisce informazioni utili e in tempo reale su tutto, dalla concentrazione di anidride carbonica e umidità relativa alla temperatura delle foglie e dell’aria. Le mappe di calore possono identificare microclimi e problemi sistemici in una stanza, aiutando i coltivatori a riconoscere rapidamente i problemi e ad affrontarli prima che i problemi si diffondano.

L’obiettivo, ha indicato Mair, è fornire una supervisione umana, ma migliore, più forte e più veloce. "La misura della 'qualità' si basa sugli esseri umani", ha affermato. “Gli esseri umani cercano di capire cosa sta succedendo nello spazio di coltivazione; il nostro sistema si basa su tale comprensione per individuare le cause profonde e individuare le soluzioni. Non molti esperti sono in grado di farlo, e se sono già sommersi da compiti ripetitivi solo per far andare avanti le cose, il settore soffre di un grave collo di bottiglia.

"Essere in grado di rilevare e comprendere tempestivamente virus, batteri e malattie in modo da poter affrontare [un problema] prima che si diffonda, cambierà in modo significativo il panorama delle perdite di raccolto", ha aggiunto.

intelligenza artificiale

Come ogni altra industria del pianeta, la cannabis si appoggia all’intelligenza artificiale per promuovere l’efficienza e sbloccare nuove potenzialità di guadagno. L’intelligenza artificiale e l’automazione sono partner particolarmente potenti.

“L’inventario e la produzione sono i settori in cui l’intelligenza artificiale fa una differenza significativa”, ha affermato Marcus Tillson, direttore operativo del fornitore di soluzioni di estrazione end-to-end Root Sciences. “È fantastico prendere set di dati più grandi e capire le cose da lì a vantaggio della tua azienda.

"Facendo un passo indietro rispetto alla cannabis, basta guardare alle principali scoperte tecnologiche che abbiamo visto dall'era pre-industriale", ha continuato. “Ognuno di essi diventa più veloce e più complesso e questi sviluppi hanno un impatto molto maggiore per noi oggi. Joe Average non dovette lottare troppo per comprendere le invenzioni del passato. Un cavallo e un carro erano facili da individuare, ma un'auto? Non così tanto. Più progrediamo come società, meno è probabile che Joe comprenda intuitivamente le tecnologie emergenti”.

È qui che l’intelligenza artificiale può essere estremamente utile. All'improvviso Joe ha un compagno digitale facilmente accessibile e disponibile che può aiutarlo a dare un senso a ciò che una volta era arcano. Anche le macchine più semplici generano costantemente dati: giri al minuto, tempo necessario per completare un'attività, tasso di errore, eccetera. Sfruttare e analizzare tali dati in tempo reale può fornire agli operatori informazioni che potrebbero richiedere giorni, settimane o mesi per essere ottenute da soli. L’intelligenza artificiale riduce gli attriti, consentendo all’automazione di produrre un’efficienza ancora maggiore. Una maggiore efficienza porta con sé la capacità di scalare e produrre maggiori ricavi a un costo per articolo inferiore.

“Il modo in cui qualsiasi settore dovrebbe avvicinarsi all’automazione e agli strumenti di efficienza basati sull’intelligenza artificiale è iniziare a cercare il risultato più semplice, ovvero il processo più semplice da automatizzare”, ha affermato Ryan Hoitt, fondatore e CEO del produttore di macchine riempitrici per carrelli Vape- Jet. “Quindi passa al pezzo successivo e continua a valutare mentre procedi.

“L’intelligenza artificiale continuerà a apportare enormi efficienze alle operazioni aziendali”, ha aggiunto.

Hoitt ha citato un esempio: il team Vape-Jet ha sviluppato un Bot assistito dall'intelligenza artificiale per il loro canale Slack dell'ufficio. Il bot consente agli utenti di accedere e richiedere un'analisi completa dei problemi di supporto tecnico, inclusa l'intera cronologia di un problema, un riepilogo dei progressi compiuti verso una risoluzione e precedenti richieste di assistenza clienti contenenti problemi simili con commenti su somiglianze e differenze e come questi problemi sono stati risolti. Tutto ciò avviene istantaneamente, entro pochi secondi dal momento in cui un membro del team fa clic su "aiuto" sull'interfaccia. Quindi, il bot genera passaggi suggeriti per la risoluzione dei problemi e collegamenti alla documentazione delle risorse. Il sistema aiuta il team di Vape-Jet ad assistere i clienti rapidamente e con molto meno attrito di quanto gli esseri umani potrebbero ottenere da soli.

“Grazie all'intelligenza artificiale, sono riuscito a mantenere il mio team davvero snello. Poiché preferiamo concentrarci sul progresso aziendale piuttosto che sui compiti umili, mi assicuro che saremo all'avanguardia quando si tratta di implementare questo tipo di strumenti", ha affermato Hoitt. "Dal punto di vista dell'amministratore dell'ufficio, realizziamo tanto quanto i team dieci volte più grandi della nostra."

A causa della complessità dei processi, l’intelligenza artificiale è solo agli inizi nella produzione di estratti. Ma con la sua capacità di analizzare enormi quantità di dati quasi istantaneamente, la tecnologia potrebbe dimostrarlo trasformativo per i laboratori di estrazione e consumatori.

"Man mano che questa tecnologia migliora, possiamo diventare ancora più precisi su ciò che estrarremo dalle piante", ha affermato Marc Beginin, fondatore e CEO di Prodigy Processing Solutions, che progetta e costruisce sistemi di estrazione automatizzati. “L'intero processo di creazione di un bene di consumo, soprattutto se utilizzato per trattare un particolare disturbo, diventerà molto meno dipendente dalla varietà. Tutto quello che devi fare è osservare i composti della varietà e pensare a ciò di cui i tuoi pazienti hanno bisogno, e puoi attingere da una varietà di piante."

Beginin è un tipo che guarda in grande. Immagina che l'impatto dell'intelligenza artificiale sul suo settore inizi ben prima che la biomassa incontri la macchina. "[L'intelligenza artificiale] può ridurre il costo della coltivazione e, a sua volta, abbassare il costo per il consumatore finale", ha affermato. “Di conseguenza, l’erba diventa più accessibile. La salute e il sostentamento non si basano più sulla disponibilità di un particolare ceppo. L’intelligenza artificiale può analizzare l’efficacia di diversi estratti di cannabis e nuovi ceppi saranno progettati per scopi terapeutici specifici”.

Questioni lavorative

L’automazione e l’intelligenza artificiale presentano un potenziale quasi illimitato per le aziende, ma i lavoratori sono un po’ meno entusiasti. Man mano che le macchine assumono compiti precedentemente svolti dagli esseri umani, cresce il timore di fondo di ridotte opportunità di lavoro. I lavoratori temono che le “macchine intelligenti” li sostituiranno.

La preoccupazione non è irragionevole. Uno studio condotto dagli economisti del MIT Daron Acemoglu e Pascual Restrepo ha rilevato che circa 400,000 lavoratori sono stati sfollati a causa dell’automazione industriale negli Stati Uniti tra il 1990 e il 2007, a un tasso di circa 3.3 lavoratori per robot. Secondo Ora rivista, ben il 42% dei 40 milioni di posti di lavoro americani persi durante il culmine della pandemia di COVID-19 sono stati sostituiti dall’automazione.

Ma la tecnologia ha sostituito i lavoratori umani in nome dell’efficienza sin dagli albori dell’era industriale. Un dispositivo meccanico chiamato Spinning Jenny sostituì il laborioso processo di filatura manuale del filo negli anni Settanta del Settecento, rivoluzionando la produzione tessile. Le modifiche apportate da James Watt alla tecnologia dei motori a vapore portarono alla nascita delle fabbriche e all'introduzione di beni prodotti in serie, una situazione che Henry Ford perfezionò ulteriormente introducendo processi di catena di montaggio. Nel corso del ventunesimo secolo, nell’ambito di quella che alcuni hanno soprannominato l’era di Internet, i caselli automatizzati hanno sostituito gli operatori umani sulle autostrade a livello nazionale. I chioschi hanno sostituito alcuni server di fast food e Internet ha ucciso la maggior parte delle agenzie di viaggio. Nella cannabis, la potatura meccanizzata dei fiori ha soppiantato alcuni tagliabordi manuali, nonostante la natura delicata del lavoro.

I lavoratori si sono adattati apprendendo nuove competenze. Dopotutto, non importa quanto sofisticate siano alcune tecnologie automatizzate, le macchine non sono ancora capaci di un comportamento veramente autonomo, anche quando sono affiancate dall’intelligenza artificiale.

"Non credo che i posti di lavoro verranno completamente spostati", ha affermato Beginin dei Prodigy. “Gli esseri umani sono più difficili da sconfiggere rispetto ai robot. Avrai sempre bisogno di una supervisione per assicurarti che la tua macchina faccia il suo lavoro."

Poiché gli esseri umani devono ancora supervisionare, programmare e mantenere le apparecchiature automatizzate, le aziende lungimiranti stanno investendo programmi di allenamento che dotano la propria forza lavoro delle competenze necessarie per operare e gestire le nuove tecnologie. L’approccio non solo mitiga l’impatto dello spostamento del lavoro, ma apre anche nuove opportunità di carriera all’interno del settore.

La natura umana ha spinto avanti lo sviluppo e la diffusione della tecnologia sin dall’invenzione della ruota. Come ha osservato Hoitt di Vape-Jet, il cambiamento è inevitabile.

“Da un punto di vista etico, credo che la soluzione migliore sia il cambiamento sociale alimentato dall’intelligenza artificiale e dall’automazione”, ha affermato. “Piuttosto che crogiolarci in questo periodo intermedio, lasciamo che l’intelligenza artificiale venga a occuparsi del nostro lavoro. Prima o poi succederà comunque. Sia che rendiamo questo processo lungo ed estenuante o che ci facciamo strada attraverso di esso e forziamo il cambiamento, il nostro obiettivo collettivo deve essere quello che ci fornisce il miglior risultato umano dall’altra parte. Sono fermamente convinto che l’automazione non solo spinga avanti il ​​nostro settore, ma crei anche le basi per un futuro più redditizio”.

E ci sarà sempre un mercato per prodotti fatti a mano in piccole serie. I maestri del loro mestiere - coltivatori, trimmer, chef di commestibili, estrattori e altri - non possono competere con le grandi operazioni sul prezzo o sul volume, ma i prodotti artigianali trovano un'accoglienza entusiastica tra gli intenditori.

Qual è il prossimo passo?

Come ha menzionato Tillson di Root Sciences, la tecnologia diventa più complessa e i progressi avvengono più rapidamente nel tempo, grazie al modo in cui ogni nuova innovazione trae vantaggio dagli sviluppi precedenti. Con l’intelligenza artificiale che ora assiste a tutti i livelli, dall’ideazione all’esecuzione, i cicli di ricerca e sviluppo possono raggiungere una velocità incredibile. Ma ciò non significa che l’adozione manterrà il passo.

"Probabilmente ci vorranno altri tre o cinque anni prima di vedere cose davvero straordinarie nei progressi dell'automazione, ma ce n'è bisogno in tutta la catena, soprattutto per gli artigiani", ha affermato Bryan Gerber, CEO del produttore di coni pre-rollati Hara Fornitura. “Hanno bisogno di attrezzature altamente specializzate, mentre il Curaleafs del mondo stanno solo cercando macchinari altamente efficienti in modo da poter pompare numeri. Gli operatori multistatali, il cui modello di business si basa sull’efficienza a tutti i livelli, spesso dispongono delle risorse finanziarie per adottare nuove tecnologie nelle prime fasi del loro ciclo di vita. Tenendo d'occhio i processi e le attrezzature che preferiscono, si possono fornire indizi su quali tecnologie manterranno la loro potenza, ha aggiunto.

Per quanto riguarda le categorie che più probabilmente saranno influenzate dalle tendenze emergenti dell’automazione, in particolare quelle che incorporano l’intelligenza artificiale, la scommessa di Gerber è sui prodotti di nicchia nello spazio dei beni di consumo. “Penso che le persone cerchino quell’esperienza e siano disposte a pagare di più per averla”, ha affermato, rendendo così più fattibile l’innovazione nel settore.

Anche il settore delle bevande è pronto a trarne vantaggio, secondo Roger Kissling, vicepresidente delle vendite di Iron Heart Canning. Iron Heart gestisce un impianto di inscatolamento mobile ad alta automazione che confeziona le bevande alla fonte, liberando i produttori dalle spese di gestione delle operazioni interne. "Credo che la categoria delle bevande abbia un potenziale immenso quando si tratta di analizzare set di dati automatizzati", ha affermato. “È ben posizionato per soddisfare un particolare tipo di consumatore verso il quale altri prodotti del settore non sono orientati. Se riusciamo a utilizzare la tecnologia per personalizzare le bevande in modo che siano un po’ più “funzionali” – in altre parole, per migliorare l’umore, ridurre l’ansia o alleviare lo stress – ciò aprirà la cannabis a un pubblico molto più ampio”.

Ancora più potenziale attende nel laboratorio di ricerca, dove la pianta e i suoi composti rappresentano ancora una frontiera vasta e inesplorata. “L'anno scorso al Conferenza scientifica Smeraldo, ho incontrato un gruppo che aveva sviluppato un cannabinoide sintetico per ridurre quantitativamente le dimensioni delle cellule tumorali in un ratto”, ha detto Partansky. “È stata la prima volta che ho visto qualcosa di scientificamente testato, ed è stato fatto attraverso tentativi ed errori per sviluppare un nuovo cannabinoide non presente nella pianta. Ora, immagina di utilizzare una flotta robotica alimentata dall’intelligenza artificiale per forzare migliaia di esperimenti al mese. Pensa a quanto potremmo cambiare. Come potrebbe apparire il mondo se sfruttassimo il potere dell’intelligenza artificiale per svelare i segreti del sistema endocannabinoide una volta per tutte? È un futuro di cui sono entusiasta di far parte, e così dovrebbero fare tutti gli altri nel settore”.  

Un ruolo per realtà aumentata?

Li hai usati per immergerti in giochi come Beat Saber e Resident Evil, ma i visori per realtà aumentata (AR) potrebbero avere un posto nell'industria della cannabis? Un team della Wageningen University & Research nei Paesi Bassi, guidato dal ricercatore di robotica e automazione Joseph Peller, PhD, sta concludendo quattro anni di ricerca su come l’AR potrebbe essere utilizzata per migliorare le pratiche di coltivazione. I loro risultati indicano che prodotti come il nuovo Vision Pro di Apple potrebbero aiutare i coltivatori a stimare la resa semplicemente scansionando le cime delle piante.

E questa è solo la punta del proverbiale iceberg, secondo i leader di pensiero inseriti giorno dopo giorno nel settore.

"Immagina questo", ha detto Beginin dei Prodigy. “Potresti essere in California e indossare un paio di occhiali che ti permettono di camminare attraverso una coltivazione in Massachusetts. Puoi muovere le mani e guardare un robot toccare una pianta per te a 3,000 miglia di distanza. Il nostro direttore dell'innovazione ha sede in Alaska. Se potessimo [virtualmente] stare in quel laboratorio gelido con l'operatore e dirgli cosa stanno facendo di sbagliato senza dover lasciare le nostre case? È fenomenale.

Hoitt di Vape-Jet prevede un ruolo per l'AR abbinato alla robotica, all'automazione e all'intelligenza artificiale. Nella sua visione futuristica, le tecnologie combinate non solo liberano i loro collaboratori umani da fastidi fisici, ma hanno anche potere d’azione.

“Immagina un robot che possa attraversare il tuo spazio di coltivazione e dire: 'Oh, quella cola è perfetta. Lo scelgo oggi." Sembra fantastico, ma non credo che sia la migliore applicazione per l'AR a causa dei suoi limiti", ha affermato. “Ora, se si combina l’AR con la robotica e l’automazione e la si utilizza per l’input delle colture, l’idea potrebbe essere più vantaggiosa. In questo modo, avrai sensori di immagine migliori, [l'addetto alla coltivazione] non si stancherà, il tuo sistema di visione non suderà e non ti ritroverai mai a dover camminare in ambienti umidi con un mucchio di dispositivi elettronici legato alla tua testa."

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• Fonte: https://mgmagazine.com/business/manufacturing/the-case-for-automation/