Under cannabisindustrins begynnande dagar förlitade sig pionjärer på ren beslutsamhet och manuella processer för att hjälpa patienter i nöd. Mitt i rättslig osäkerhet var tidiga insatser strikt praktiska, från trimningsknoppar att hantera patientjournaler med penna och papper. Men när industrin mognar vänder tidvattnet mot innovation och effektivitet, vilket driver företag till en ny era av automation och artificiell intelligens (AI).

Inspirerad av traditionella industrier inklusive jordbruk, läkemedel och konsumentförpackade varor, operatörer har antagit teknik som effektiviserar verksamheten från växtodling till förpackning och logistik. Skiftet handlar inte bara om att spara tid och minska kostnaderna. Automatisering, särskilt i kombination med AI, hjälper också till att förfina produktkvaliteten för att möta operatörens och konsumenternas förväntningar.

Under de senaste åren, i takt med att branschen har mognat och blivit exponentiellt mer konkurrenskraftig, har operatörer lutat sig åt automatisering på ett stort sätt, särskilt inom odlings- och tillverkningsvertikalerna. Två av de mest aktiva områdena för forskning och utveckling är robotik och artificiell intelligens (AI).

Robotics

Termen "robot" uppstod från det gamla kyrkoslaviska ordet jobb, som betyder "trängd", "tvångsarbete" eller "jobb". Även om vi ofta tänker på robotar som humanoida automater direkt ur science-fiction-filmer, består robotar som mest grundläggande av alla automatiserade maskiner eller processer som befriar människor från tråkiga eller repetitiva uppgifter. Och de behöver inte existera i fysisk form. Program som automatiskt interagerar med sociala medier hänvisas till med den tillfälliga förkortningen "bots". Textbaserade virtuella kundtjänstagenter har kallats "chatbots". System som sammanställer och analyserar data eller använder miljökontroller kan också kallas bots, liksom programvaran "hjärnor" som hjälper fordon att fungera säkert, spåra underhållsbehov och diagnostisera problem. Genom att överföra vanliga, repetitiva uppgifter som de till automatiserade system, sparar människor tid och energi, minskar stress och tristess och kan fokusera hjärnkraft och minne på andra uppdragskritiska uppgifter.

"Ditt team kan göra mycket mer än att sitta i en cirkel och rulla samma sak 500 gånger om dagen", säger Tomer Oliel, verksamhetschef för RootsTalk, leverantör av automatiserade bevattningslösningar. ”Jag ser inte många negativa saker med ökad automatisering. Du frigör tid och arbetskraft, vilket gör att du kan börja ta tag i saker som är lite mer meningsfulla för ditt företags utveckling.”

Ännu viktigare är att automatisering kan göra skillnaden mellan vinst och förlust i snabbt växande branscher med små marginaler. Automatisering påskyndar produktionen, minskar risken för fel och skador, ökar konsekvensen och minskar arbetskostnaderna.

"Det är svårt för operatörer utan automation att konkurrera", säger Sorting Robotics grundare och verkställande direktör Nohtal Partansky. "Skillnaden kan vara lika stor som att slåss mot vapen med båge och pilar: det är en slakt."

Partanksy och hans team utvecklade en av branschens första tillverkningsrobotar designade för en specialiserad användning: att producera belagda pre-rolls. Med hjälp av en enda operatör, Stardust roboten kan producera upp till 960 kief-belagda leder per timme. Maskinen utsätter inte råvarorna eller operatören för kontaminering, och de färdiga produkterna är enhetliga, till skillnad från sina handdoppade motsvarigheter.

Kombinerat med ett automatiserat pre-roll produktionssystem som Hefestus's AuraX, som kan producera upp till 2,000 XNUMX nederländskt krönta pre-rolls per timme samtidigt som personalbehovet minskar med så många som sexton personer, är potentialen för kostnadsreduktion per enhet avsevärd, även med den initiala kostnaden för utrustningen.

Pre-roll-sektorn är särskilt mogen för automatisering. Nu den tredje mest populära produktkategorin i USA bakom blommor och vapes, stod pre-rolls för nästan 20 procent av den totala försäljningen i USA 2023 och en jättestor en tredjedel av försäljningen i Kanada. Pre-roll-produktion har traditionellt varit arbetsintensiv och krävt noggrant hantverk för att säkerställa konsistens i vikt, densitet och form, men maskiner har revolutionerat segmentet. Förutom Hefestus har företag som Futurola utvecklat avancerade rullningslösningar som ökar inte bara produktiviteten utan också konsistensen och produktkvaliteten. Futurolas Knockbox 3/300-system kan till exempel fylla och packa 300 förrullar på två minuter, med en viktvariation mellan skarvarna på mindre än 0.02 gram.

"En pre-roll måste vara konsekvent varje gång, och människor är inte det," sa Oliel. ”Vi är alla olika; vi tillför olika känslor och inslag i vårt arbete. Med automatisering kan du öka produktiviteten, konsekvensen och din övergripande kundupplevelse.”

Naturligtvis kräver ökad tillverkningskapacitet motsvarande ökningar av råvaror. Automation, och särskilt robotik, spelar också en central roll där. Odlingen har blivit en veritabel härd för innovation, som ständigt drivs framåt av inte bara ekonomiska utan också ekologiska krav. Automatiserade system nu styra belysning, bevattning och klimat, optimera växternas tillväxtförhållanden och maximera avkastningen samtidigt som resursslöseriet minimeras.

Neatleaf's Spyder, en semi-autonom robotplattform, väckte stor uppståndelse vid sin debut i slutet av förra året. Plattformens kabelbaserade drönarliknande inspektör med flera sensorer, monterad på fyra punkter ovanför baldakinen, fungerar som en fotbollsstadions "öga i himlen", ständigt strövande och fångar miljontals datapunkter när den övervakar varje växt i en inomhusodling, oavsett rummets storlek. 

Enligt Neatleafs grundare och vd Elmar Mair kan skördeförlust minska en odlings produktion med så mycket som 20 procent, och en betydande mängd skörd går förlorad p.g.a. skadedjur eller sjukdomar som inte upptäcks och tilltalade tillräckligt snabbt av mänskliga arbetare – oavsett hur noggrant de undersöker sina lummiga laddningar. På grund av graden av uppmärksamhet på detaljer som krävs, tar manuell granskning tid och tid kan vara en fiende i miljöer som kräver ögonblick till ögonblick precision. Följaktligen förlorar industrin miljarder på skördeskador varje år, sa Mair.

Neatleafs robot hanterar allt detta. Med hjälp av AI ger systemet realtids, handlingsbara insikter om allt från koldioxidkoncentration och relativ fuktighet till löv- och lufttemperatur. Värmekartor kan identifiera mikroklimat och systemproblem i ett rum, vilket hjälper odlare att snabbt känna igen problem och åtgärda dem innan problem sprider sig.

Målet, indikerade Mair, är att ge mänsklig tillsyn, men bättre, starkare och snabbare. "Kvalitetsmåttet är baserat på människor", sa han. ”Människor försöker förstå vad som händer i odlingsutrymmet; vårt system förlitar sig på den förståelsen för att upptäcka grundorsaker och ta reda på lösningar. Det är inte många experter som kan göra det, och om de redan är översvämmade med repetitiva uppgifter bara för att hålla saker igång, lider branschen av en stor flaskhals.

"Att kunna upptäcka och förstå virus, bakterier och sjukdomar tidigt så att du kan ta itu med [ett problem] innan det sprider sig - det kommer att förändra landskapet med skördeförluster avsevärt," tillade han.

Artificiell intelligens

Som alla andra branscher på planeten, cannabis lutar åt artificiell intelligens för att öka effektiviteten och låsa upp ny intjäningspotential. AI och automation är särskilt potenta partners.

"Inventering och tillverkning är där AI gör en betydande skillnad", säger Marcus Tillson, operativ chef för Root Sciences, leverantör av end-to-end extraktionslösningar. “Det är bra att ta större datamängder och ta reda på saker därifrån för att gynna ditt företag.

"Ta ett steg tillbaka från cannabis, titta bara på de vanliga tekniska genombrotten vi har sett sedan den förindustriella tidsåldern," fortsatte han. "Var och en blir snabbare och mer komplex, och den utvecklingen har så mycket mer effekt för oss idag. Joe Average behövde inte kämpa för hårt för att förstå uppfinningar från det förflutna. En häst och vagn var lätt att lista ut, men en bil? Inte så mycket. Ju mer vi gör framsteg som samhälle, desto mindre sannolikt är det att Joe intuitivt förstår framväxande teknologier."

Det är där AI kan vara enormt fördelaktigt. Plötsligt har Joe en lättillgänglig digital följeslagare som kan bjudas på som kan hjälpa honom att förstå vad som en gång var svårbegripligt. Även de enklaste maskinerna genererar ständigt data: varv per minut, tid för att slutföra en uppgift, felfrekvens, et cetera. Att utnyttja och analysera denna data i realtid kan ge operatörer insikt som kan ta människor dagar, veckor eller månader att nå på egen hand. AI minskar friktionen, vilket gör att automatisering kan ge ännu större effektivitet. Med större effektivitet kommer möjligheten att skala och producera mer intäkter till en lägre kostnad per artikel.

"Sättet som en industri bör närma sig automatisering och AI-aktiverade effektivitetsverktyg är att börja leta efter den lägst hängande frukten - det vill säga den enklaste processen att automatisera", säger Ryan Hoitt, grundare och VD för tillverkaren av vagnfyllningsmaskiner Vape- Jet. "Gå sedan vidare till nästa stycke och fortsätt utvärdera allt eftersom.

"AI kommer att fortsätta tillföra enorma effektivitetsvinster för affärsverksamheten," tillade han.

Hoitt nämnde ett exempel: Vape-Jet-teamet utvecklade en AI-assisterad bot för deras Slack-kanal på kontoret. Boten tillåter användare att logga in och begära fullständiga uppdelningar av tekniska supportproblem, inklusive hela historiken för ett problem, en sammanfattning av framsteg som har gjorts mot en lösning och tidigare kundsupportförfrågningar med liknande problem med kommentarer om likheter och skillnader och hur dessa problem löstes. Allt detta händer omedelbart, inom några sekunder från det ögonblick en gruppmedlem klickar på "hjälp" i gränssnittet. Sedan genererar boten föreslagna felsökningssteg och länkar till resursdokumentation. Systemet hjälper Vape-Jets team att hjälpa kunder snabbt och med mycket mindre friktion än vad människor kan uppnå på egen hand.

"Tack vare AI har jag kunnat hålla mitt team riktigt magert. Eftersom vi föredrar att fokusera på företagets framsteg snarare än ringa uppgifter, ser jag till att vi är ledande när det gäller att implementera den här typen av verktyg, säger Hoitt. "Från ett kontorsadministratörsperspektiv åstadkommer vi lika mycket som team tio gånger vår storlek åstadkommer."

På grund av processernas komplexitet är AI endast i sin linda användningsfall i extraktproduktion. Men med sin förmåga att analysera enorma mängder data nästan omedelbart, skulle tekniken kunna bevisa transformativ för extraktionslaboratorier och konsumenter.

"När den här tekniken förbättras kan vi bli ännu mer specifika om vad vi ska extrahera från växterna", säger Marc Beginin, grundare och VD för Prodigy Processing Solutions, som designar och bygger automatiserade extraktionssystem. "Hela processen med att sätta ihop en förbrukningsvara, särskilt om den används för att behandla en viss åkomma, kommer att bli mycket mindre belastningsberoende. Allt du behöver göra är att titta på stammens föreningar och tänka på vad dina patienter behöver, så kan du dra från en mängd olika växter.”

Beginin är en storbildskille. Han föreställer sig att AI:s inverkan på sin sektor börjar långt innan biomassa möter maskin. "[AI] kan minska kostnaden för tillväxten och i sin tur sänka kostnaden för slutkonsumenten," sa han. "Som ett resultat blir ogräs mer tillgängligt. Hälsa och försörjning baseras inte längre på tillgången på en viss stam. AI kan analysera effektiviteten av olika cannabisextrakt, och nya stammar kommer att designas för specifika terapeutiska ändamål."

Arbetsfrågor

Automation och AI erbjuder nästan obegränsad potential för företag, men arbetarna är något mindre entusiastiska. När maskiner tar på sig uppgifter som tidigare utförts av människor, växer en underliggande rädsla för minskade sysselsättningsmöjligheter. Arbetare oroar sig för att "smarta maskiner" kommer att ersätta dem.

Oron är inte orimlig. En studie utförd av MIT-ekonomerna Daron Acemoglu och Pascual Restrepo fann att cirka 400,000 1990 arbetare fördrevs av fabriksautomation i USA mellan 2007 och 3.3, med en hastighet av cirka XNUMX arbetare per robot. Enligt Tid tidningen, ersattes så många som 42 procent av de 40 miljoner amerikanska jobb som förlorades under höjden av covid-19-pandemin av automatisering.

Men tekniken har förträngt mänskliga arbetare för effektivitetens skull sedan industriålderns gryning. En mekanisk anordning kallad Spinning Jenny ersatte den mödosamma processen med handspinning av garn på 1770-talet, vilket revolutionerade textilproduktionen. James Watts modifieringar av ångmotorteknik ledde till framväxten av fabriker och introduktionen av massproducerade varor – en situation som Henry Ford ytterligare förfinade genom att introducera löpande bandprocesser. Under det tjugoförsta århundradet, som en del av vad vissa har kallat Internetåldern, ersatte automatiserade tullstationer mänskliga skötare på vägbanor över hela landet. Kiosker fördrev några snabbmatsservrar och internet dödade de flesta resebyråer. Inom cannabis ersatte mekaniserad blombeskärning vissa handtrimmers trots jobbets känsliga natur.

Arbetare anpassade sig genom att lära sig nya färdigheter. När allt kommer omkring, oavsett hur sofistikerad vissa automatiserade tekniker är, är maskiner ännu inte kapabla till ett riktigt autonomt beteende – även när de samarbetar med AI.

"Jag tror inte att jobben kommer att förskjutas helt", sa Prodigys Beginin. "Människor är svårare att bryta än robotar. Du behöver alltid tillsyn för att se till att din maskin gör sitt jobb.”

Eftersom människor fortfarande måste övervaka, programmera och underhålla automatiserad utrustning, investerar framtidstänkande företag i träningsprogram som utrustar sina anställda med de färdigheter som krävs för att arbeta och hantera ny teknik. Tillvägagångssättet mildrar inte bara effekterna av arbetsförflyttning utan öppnar också nya karriärmöjligheter inom branschen.

Den mänskliga naturen har drivit den tekniska utvecklingen och användningen framåt sedan hjulet uppfanns. Som Vape-Jets Hoitt observerade är förändring oundviklig.

"Från en etisk synvinkel tror jag att den bästa vägen framåt är samhällsförändringar som drivs av AI och automatisering," sa han. "Istället för att vältra sig i den här mellanperioden, låt AI komma för våra jobb. Det kommer att hända så småningom i alla fall. Oavsett om vi gör det till en lång, utdragen process eller tar oss igenom den och tvingar förändringen att ske, måste vårt kollektiva mål vara det som ger det bästa mänskliga resultatet för oss på andra sidan. Jag är övertygad om att automatisering inte bara driver vår bransch framåt utan också skapar förutsättningar för en mer lönsam framtid.”

Och det kommer alltid att finnas en marknad för små partier, handgjorda varor. Mästare i sitt hantverk – odlare, trimmers, ätbara kockar, extraktorer och andra – kan inte konkurrera med stora verksamheter på pris eller volym, men hantverksvaror får ett entusiastiskt mottagande bland finsmakare.

Vad kommer härnäst?

Som Root Sciences Tillson nämnde blir tekniken mer komplex och framsteg sker snabbare över tiden, tack vare hur varje ny innovation drar fördel av tidigare utveckling. Med AI som nu hjälper till på alla nivåer från idé till genomförande, kan forsknings- och utvecklingscykler nå förvrängningshastigheter. Men det betyder inte att adoptionen kommer att hålla jämna steg.

"Det kommer förmodligen att ta ytterligare tre till fem år för oss att se några riktigt häftiga saker inom automationsframsteg, men det finns ett behov över hela kedjan, särskilt för hantverksmännen", säger Bryan Gerber, VD för tillverkaren av förrullade koner Hara Tillförsel. "De behöver högspecialiserad utrustning, medan de Curaleafs av världen letar bara efter högeffektiva maskiner så att de kan pumpa ut siffror.” Operatörer i flera stater, vars affärsmodell bygger på effektivitet över hela linjen, har ofta de ekonomiska resurserna att ta till sig ny teknik tidigt i sin livscykel. Att hålla ett öga på processerna och utrustningen de föredrar kan ge ledtrådar om vilka tekniker som kommer att ha uthållighet, tillade han.

När det gäller de kategorier som mest sannolikt kommer att påverkas av framväxande automatiseringstrender, särskilt de som innehåller AI, är Gerbers satsning på nischprodukter inom konsumentvaruområdet. "Jag tror att folk letar efter den upplevelsen och är villiga att betala mer för det," sa han, och därmed gör innovation inom sektorn mer genomförbar.

Dryckesektorn är redo att gynnas, enligt Iron Heart Canning Vice President of Sales Roger Kissling. Iron Heart driver en automationstung mobil konserveringsanläggning som paketerar drycker vid källan, vilket befriar tillverkare från bekostnad av att driva intern verksamhet. "Jag tror att dryckeskategorin har en enorm potential när det gäller att analysera automatiserade datauppsättningar," sa han. "Det är väl positionerat för att tillfredsställa en viss typ av konsument som andra produkter i branschen inte är inriktade på. Om vi ​​kan använda teknik för att skräddarsy drycker för att vara lite mer "funktionella" – med andra ord, humörhöjande, ångestdämpande eller stresslindrande – kommer det att öppna cannabis för en mycket bredare publik.”

Ännu mer potential väntar i forskningslabbet, där växten och dess föreningar fortfarande representerar en stor, outforskad gräns. "Förra året på Emerald Science Conference, träffade jag en grupp som hade utvecklat en syntetisk cannabinoid för att kvantitativt krympa storleken på tumörceller i en råtta, säger Partansky. "Det var första gången jag har sett något vetenskapligt testat, och det gjordes genom försök och misstag för att utveckla en ny cannabinoid som inte finns i växten. Föreställ dig nu att du använder en robotflotta som drivs av AI som tvingar tusentals experiment i månaden. Tänk på hur mycket vi kan förändra. Hur kan världen se ut när vi använder kraften hos AI för att låsa upp hemligheterna med det endocannabinoida systemet en gång för alla? Det är en framtid som jag är glad över att vara en del av, och det borde alla andra i branschen också göra.”  

En roll för förstärkt verklighet?

Du har använt dem för att fördjupa dig i spel som Beat Sabre och Resident Evil, men kan augmented reality-headset (AR) ha en plats i cannabisindustrin? Ett team vid Wageningen University & Research i Nederländerna, ledd av robotik- och automationsforskaren Joseph Peller, PhD, avslutar fyra års forskning om hur AR kan användas för att förstärka odlingsmetoder. Deras resultat tyder på att produkter som Apples nya Vision Pro kan hjälpa odlare att uppskatta avkastningen helt enkelt genom att skanna toppen av växter.

Och det är bara toppen av det ökända isberget, enligt tankeledare som är inbäddade i branschen dag ut och dag in.

"Föreställ dig det här," sa Prodigys Beginin. "Du kan vara i Kalifornien och ta på dig ett par glasögon som gör att du kan gå genom en odling i Massachusetts. Du kan röra händerna och se en robot röra en växt åt dig 3,000 XNUMX miles bort. Vår innovationschef är baserad i Alaska. Om vi ​​kan stå i det där iskalla labbet med operatören och berätta vad de gör för fel utan att behöva lämna våra hem? Det är fenomenalt.”

Vape-Jets Hoitt föreställer sig en roll för AR i kombination med robotik, automation och AI. I hans futuristiska vision befriar de kombinerade teknologierna inte bara sina mänskliga medarbetare från fysiska obehag, utan har också handlingskraft.

"Föreställ dig en bot som kan gå igenom ditt odlingsutrymme och säga: 'Åh, den där kolan är perfekt. Jag väljer den idag. Det låter bra, men jag tror inte att det är den bästa applikationen för AR på grund av dess begränsningar”, sa han. "Nu, om du kombinerar AR med robotik och automatisering och använder det för inmatning av grödor, kan idén vara mer fördelaktig. På så sätt kommer du att ha bättre bildsensorer, [den växande arbetaren] kommer inte att tröttna, ditt synsystem blir inte svettigt och du kommer aldrig att behöva gå genom fuktiga miljöer med en massa elektronik fastspänd vid ditt huvud."

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://mgmagazine.com/business/manufacturing/the-case-for-automation/