En los días nacientes de la industria del cannabis, los pioneros confiaban en pura determinación y procesos manuales para atender a los pacientes necesitados. En medio de incertidumbres legales, los primeros esfuerzos fueron estrictamente prácticos, desde recortando cogollos hasta gestionar registros de pacientes con lápiz y papel. Sin embargo, a medida que la industria madura, la tendencia se está volviendo hacia la innovación y la eficiencia, impulsando a las empresas hacia una nueva era de automatización e inteligencia artificial (IA).

Inspirado en industrias tradicionales como la agricultura, la farmacéutica y la bienes de consumo envasados, los operadores han adoptado tecnologías que agilizan las operaciones desde el cultivo de plantas hasta embalaje y logística. El cambio no se trata sólo de ahorrar tiempo y reducir costos. La automatización, particularmente cuando se combina con la IA, también ayuda a refinar la calidad del producto para satisfacer las expectativas de los operadores y consumidores.

En los últimos años, a medida que la industria ha madurado y se ha vuelto exponencialmente más competitiva, los operadores se han inclinado en gran medida hacia la automatización, especialmente en los sectores verticales de cultivo y fabricación. Dos de las áreas más activas de investigación y desarrollo son la robótica y la inteligencia artificial (IA).

Robótica

El término "robot" surgió de la antigua palabra eslava eclesiástica trabajo, que significa "servidumbre", "trabajo forzado" o "trabajo pesado". Aunque a menudo pensamos en los robots como autómatas humanoides sacados directamente de películas de ciencia ficción, en su forma más básica los robots comprenden cualquier máquina o proceso automatizado que libere a los humanos de tareas tediosas o repetitivas. Y no es necesario que existan en forma física. A los programas de software que interactúan automáticamente con las redes sociales se les conoce con la abreviatura informal "bots". Los agentes virtuales de atención al cliente basados ​​en mensajes de texto han sido denominados “chatbots”. Los sistemas que recopilan y analizan datos u operan controles ambientales también podrían denominarse robots, al igual que los “cerebros” de software que ayudan a los vehículos a operar de manera segura, rastrear las necesidades de mantenimiento y diagnosticar problemas. Al descargar tareas comunes y repetitivas como aquellas en sistemas automatizados, los humanos conservan tiempo y energía, reducen el estrés y el aburrimiento y pueden concentrar el poder cerebral y la memoria en otras tareas de misión crítica.

"Su equipo puede hacer mucho más que sentarse en círculo y hacer rodar lo mismo 500 veces al día", dijo Tomer Oliel, director de operaciones del proveedor de soluciones de riego automatizado RootsTalk. “No veo muchos aspectos negativos de una mayor automatización. Liberas tiempo y trabajo, lo que significa que puedes empezar a asumir cosas que son un poco más significativas para el desarrollo de tu empresa”.

Más importante aún, la automatización puede marcar la diferencia entre ganancias y pérdidas en industrias de rápido crecimiento con márgenes reducidos. La automatización acelera la producción, disminuye la posibilidad de errores y lesiones, aumenta la coherencia y reduce los costos laborales.

"Es difícil competir para los operadores sin automatización", dijo el fundador y director ejecutivo de Sorting Robotics, Nohtal Partansky. "La diferencia puede ser tan significativa como luchar contra armas con arcos y flechas: es una matanza".

Partanksy y su equipo desarrollaron uno de los primeros robots de fabricación de la industria diseñado para un uso especializado: producir pre-rollos recubiertos. Con la ayuda de un solo operador, el polvo de estrellas El robot puede producir hasta 960 porros recubiertos de kief por hora. La máquina no expone las materias primas ni al operador a la contaminación, y los productos terminados son uniformes, a diferencia de sus homólogos sumergidos a mano.

Combinado con un sistema automatizado de producción de pre-roll como AuraX de Hefesto, que puede producir hasta 2,000 pre-rolls por hora y al mismo tiempo reducir las necesidades de personal hasta en dieciséis personas, el potencial de reducción del costo por unidad es considerable, incluso incorporando el costo inicial del equipo.

El sector del pre-roll está particularmente maduro para la automatización. Ahora el tercera categoría de producto más popular En Estados Unidos, detrás de las flores y los vaporizadores, los pre-rolls representaron casi el 20 por ciento de las ventas totales en Estados Unidos en 2023 y un enorme tercio de las ventas en Canadá. La producción de pre-roll tradicionalmente ha requerido mucha mano de obra y un trabajo meticuloso para garantizar la consistencia en peso, densidad y forma, pero las máquinas han revolucionado el segmento. Además de Hefestus, empresas como Futurola han desarrollado soluciones de laminación avanzadas que aumentan no sólo la productividad sino también la consistencia y la calidad del producto. El sistema Knockbox 3/300 de Futurola, por ejemplo, es capaz de llenar y envasar 300 pre-rollos en dos minutos, con una variación de peso entre porros inferior a 0.02 gramos.

"Un pre-roll tiene que ser consistente en todo momento, y los humanos no somos eso", dijo Oliel. "Todos somos diferentes; Aportamos diferentes sensaciones y toques a nuestro trabajo. Con la automatización, puede aumentar la productividad, la coherencia y la experiencia general del cliente”.

Por supuesto, el aumento de la capacidad de producción manufacturera requiere aumentos correspondientes en las materias primas. La automatización, y en particular la robótica, también desempeña aquí un papel fundamental. El cultivo se ha convertido en un verdadero foco de innovación, impulsado constantemente por imperativos no sólo económicos sino también ecológicos. Sistemas automatizados ahora iluminación de control, riego y clima, Optimizar las condiciones de crecimiento de las plantas y maximizar el rendimiento. minimizando al mismo tiempo el desperdicio de recursos.

Spyder de Neatleaf, una plataforma robótica semiautónoma, causó un gran revuelo en su debut a finales del año pasado. Montado en cuatro puntos sobre el dosel, el inspector multisensor similar a un dron basado en cable de la plataforma funciona como el "ojo en el cielo" de un estadio de fútbol, ​​deambulando constantemente y capturando millones de puntos de datos mientras monitorea cada planta en un cultivo interior, independientemente de el tamaño de la habitación. 

Según Elmar Mair, fundador y director ejecutivo de Neatleaf, la pérdida de cosechas puede reducir la producción de un cultivo hasta en un 20 por ciento, y una cantidad sustancial de cosecha se pierde debido a plagas o enfermedades no detectadas y los trabajadores humanos los abordan con bastante rapidez, sin importar cuán minuciosamente examinen sus frondosas cargas. Debido al grado de atención al detalle requerido, el examen manual lleva tiempo y el tiempo puede ser un enemigo en entornos que requieren precisión momento a momento. En consecuencia, la industria pierde miles de millones por daños a las cosechas cada año, afirmó Mair.

El robot de Neatleaf aborda todo eso. Con la ayuda de IA, el sistema proporciona información procesable en tiempo real sobre todo, desde la concentración de dióxido de carbono y la humedad relativa hasta la temperatura de las hojas y el aire. Los mapas de calor pueden identificar microclimas y problemas sistémicos en una habitación, lo que ayuda a los productores a reconocer los problemas rápidamente y abordarlos antes de que se propaguen.

El objetivo, indicó Mair, es brindar supervisión humana, pero mejor, más fuerte y más rápida. "La medida de la 'calidad' se basa en los seres humanos", afirmó. “Los humanos intentan comprender lo que sucede en el espacio de cultivo; nuestro sistema se basa en esa comprensión para detectar las causas fundamentales y encontrar soluciones. No muchos expertos son capaces de hacer eso, y si ya están abrumados con tareas repetitivas sólo para que las cosas sigan avanzando, la industria sufre un importante cuello de botella.

“Ser capaz de detectar y comprender virus, bacterias y enfermedades desde el principio para poder abordar [un problema] antes de que se propague, eso cambiará significativamente el panorama de pérdidas de cultivos”, añadió.

Inteligencia Artificial

Como cualquier otra industria del planeta, El cannabis se está inclinando hacia la inteligencia artificial. para impulsar la eficiencia y desbloquear nuevos potenciales de ingresos. La IA y la automatización son socios particularmente potentes.

"El inventario y la fabricación son donde la IA marca una diferencia significativa", dijo Marcus Tillson, director de operaciones del proveedor de soluciones de extracción de extremo a extremo Root Sciences. “Es excelente para tomar conjuntos de datos más grandes y descubrir cosas a partir de ahí para beneficiar a su empresa.

"Dando un paso atrás respecto del cannabis, basta con mirar los principales avances tecnológicos que hemos visto desde la era preindustrial", continuó. “Cada uno se vuelve más rápido y complejo, y esos desarrollos tienen mucho más impacto para nosotros hoy. Joe Average no tuvo que esforzarse demasiado para comprender los inventos del pasado. Un caballo y un carro eran fáciles de entender, pero ¿un coche? No tanto. Cuanto más progresamos como sociedad, es menos probable que Joe comprenda intuitivamente las tecnologías emergentes”.

Ahí es donde la IA puede resultar enormemente beneficiosa. De repente, Joe tiene un compañero digital dócil y de fácil acceso que puede ayudarlo a darle sentido a lo que alguna vez fue arcano. Incluso las máquinas más simples generan datos constantemente: revoluciones por minuto, tiempo para completar una tarea, tasa de error, etc. Aprovechar y analizar esos datos en tiempo real puede proporcionar a los operadores información que los humanos podrían tardar días, semanas o meses en alcanzar por sí solos. La IA reduce la fricción, lo que permite que la automatización produzca una eficiencia aún mayor. Una mayor eficiencia conlleva la capacidad de escalar y producir más ingresos a un menor costo por artículo.

"La forma en que cualquier industria debería abordar la automatización y las herramientas de eficiencia habilitadas por IA es comenzar a buscar la fruta más fácil de lograr, es decir, el proceso más fácil de automatizar", dijo Ryan Hoitt, fundador y director ejecutivo del fabricante de máquinas llenadoras de carritos Vape- Chorro. “Luego pasa a la siguiente pieza y sigue evaluando a medida que avanzas.

"La IA seguirá aportando enormes eficiencias a las operaciones comerciales", añadió.

Hoitt citó un ejemplo: El equipo de Vape-Jet desarrolló un Bot asistido por IA para el canal Slack de su oficina. El bot permite a los usuarios iniciar sesión y solicitar desgloses completos de problemas de soporte técnico, incluido el historial completo de un problema, un resumen del progreso realizado hacia una resolución y solicitudes anteriores de soporte al cliente que presentan problemas similares con comentarios sobre similitudes y diferencias. y cómo se resolvieron esas cuestiones. Todo esto sucede instantáneamente, segundos después del momento en que un miembro del equipo hace clic en "ayuda" en la interfaz. Luego, el bot genera pasos sugeridos para la solución de problemas y enlaces a la documentación de recursos. El sistema ayuda al equipo de Vape-Jet a ayudar a los clientes rápidamente y con mucha menos fricción que la que los humanos podrían lograr por sí solos.

“Gracias a la IA, he podido mantener a mi equipo realmente ágil. Como preferimos centrarnos en el progreso de la empresa en lugar de en tareas menores, me aseguro de que estemos a la vanguardia cuando se trata de implementar este tipo de herramientas”, dijo Hoitt. "Desde la perspectiva de la administración de la oficina, logramos tanto como lo logran equipos diez veces más grandes que nuestro tamaño".

Debido a la complejidad de los procesos, la IA está apenas en sus inicios como caso de uso en la producción de extractos. Pero con su capacidad para analizar cantidades masivas de datos casi instantáneamente, la tecnología podría resultar transformador para laboratorios de extracción y consumidores.

"A medida que esta tecnología mejora, podemos ser aún más específicos sobre lo que vamos a extraer de las plantas", dijo Marc Beginin, fundador y director ejecutivo de Prodigy Processing Solutions, que diseña y construye sistemas de extracción automatizados. “Todo el proceso de elaboración de un bien consumible, especialmente si se utiliza para tratar una dolencia particular, dependerá mucho menos de la tensión. Todo lo que tienes que hacer es observar los compuestos de la cepa y pensar en lo que tus pacientes necesitan, y podrás extraerlos de una variedad de plantas”.

Beginin es un tipo de persona de gran visión. Él prevé que el impacto de la IA en su sector comenzará mucho antes de que la biomasa se encuentre con las máquinas. "[La IA] puede reducir el costo del cultivo y, a su vez, reducir el costo para el consumidor final", dijo. “Como resultado, la marihuana se vuelve más accesible. La salud y los medios de vida ya no se basan en la disponibilidad de una cepa particular. La IA puede analizar la eficacia de diferentes extractos de cannabis y se diseñarán nuevas cepas para fines terapéuticos específicos”.

Cuestiones laborales

La automatización y la IA presentan un potencial casi ilimitado para las empresas, pero los trabajadores están algo menos entusiasmados. A medida que las máquinas asumen tareas que antes realizaban los humanos, crece el temor subyacente a una reducción de las oportunidades de empleo. A los trabajadores les preocupa que las “máquinas inteligentes” los reemplacen.

La preocupación no es descabellada. Un estudio realizado por los economistas del MIT Daron Acemoglu y Pascual Restrepo encontró que alrededor de 400,000 trabajadores fueron desplazados por la automatización de fábricas en Estados Unidos entre 1990 y 2007, a una tasa de aproximadamente 3.3 trabajadores por robot. De acuerdo a Horario Según la revista, hasta el 42 por ciento de los 40 millones de empleos estadounidenses perdidos durante el apogeo de la pandemia de COVID-19 fueron reemplazados por la automatización.

Pero la tecnología ha ido desplazando a los trabajadores humanos en aras de la eficiencia desde los albores de la era industrial. Un dispositivo mecánico llamado Spinning Jenny reemplazó el laborioso proceso de hilado a mano en la década de 1770, revolucionando la producción textil. Las modificaciones de James Watt a la tecnología de las máquinas de vapor condujeron al surgimiento de fábricas y a la introducción de bienes producidos en masa, una situación que Henry Ford perfeccionó aún más al introducir procesos de cadena de montaje. Durante el siglo XXI, como parte de lo que algunos han denominado la Era de Internet, las cabinas de peaje automatizadas reemplazaron a los asistentes humanos en las autopistas de peaje en todo el país. Los quioscos desplazaron a algunos camareros de comida rápida e Internet acabó con la mayoría de las agencias de viajes. En el cannabis, el recorte mecanizado de flores sustituyó a algunos recortadores manuales a pesar de la delicada naturaleza del trabajo.

Los trabajadores se adaptaron aprendiendo nuevas habilidades. Después de todo, no importa cuán sofisticadas sean algunas tecnologías automatizadas, las máquinas aún no son capaces de tener un comportamiento verdaderamente autónomo, incluso cuando están asociadas con IA.

"No creo que los empleos se vean totalmente desplazados", dijo Beginin de Prodigy. “Los humanos son más difíciles de doblegar que los robots. Siempre necesitará supervisión para asegurarse de que su máquina esté haciendo su trabajo”.

Debido a que los seres humanos todavía deben supervisar, programar y mantener los equipos automatizados, las empresas con visión de futuro están invirtiendo en Programas de entrenamiento que equipen a sus fuerzas laborales con las habilidades necesarias para operar y gestionar nuevas tecnologías. El enfoque no sólo mitiga el impacto del desplazamiento laboral sino que también abre nuevas oportunidades profesionales dentro de la industria.

La naturaleza humana ha impulsado el desarrollo y el despliegue tecnológico desde la invención de la rueda. Como observó Hoitt de Vape-Jet, el cambio es inevitable.

"Desde un punto de vista ético, creo que el mejor camino a seguir es el cambio social impulsado por la IA y la automatización", afirmó. “En lugar de hundirnos en este período intermedio, dejemos que la IA venga a por nuestros trabajos. Eventualmente sucederá de todos modos. Ya sea que hagamos de este un proceso largo y prolongado o que lo superemos y fuercemos el cambio, nuestro objetivo colectivo tiene que ser lo que nos proporcione el mejor resultado humano en el otro lado. Creo firmemente que la automatización no sólo impulsa nuestra industria hacia adelante, sino que también sienta las bases para un futuro más rentable”.

Y siempre habrá un mercado para productos hechos a mano en lotes pequeños. Los maestros de su oficio (cultivadores, podadores, cocineros de comestibles, extractores y otros) no pueden competir con las grandes operaciones en precio o volumen, pero los productos artesanales encuentran una recepción entusiasta entre los conocedores.

¿Qué es lo siguiente?

Como mencionó Tillson de Root Sciences, la tecnología se vuelve más compleja y los avances ocurren más rápidamente con el tiempo, gracias a la forma en que cada nueva innovación aprovecha los desarrollos anteriores. Ahora que la IA ayuda en todos los niveles, desde la ideación hasta la ejecución, los ciclos de investigación y desarrollo pueden alcanzar una velocidad vertiginosa. Pero eso no significa que la adopción seguirá el ritmo.

"Probablemente nos llevará otros tres a cinco años ver algunas cosas realmente asombrosas en los avances de la automatización, pero existe una necesidad en toda la cadena, especialmente para los artesanos", dijo Bryan Gerber, director ejecutivo del fabricante de conos prelaminados Hara. Suministrar. “Necesitan equipos altamente especializados, mientras que el Hojas curativas del mundo. Solo estamos buscando maquinaria altamente eficiente para poder producir números”. Los operadores multiestatales, cuyo modelo de negocios se basa en la eficiencia en todos los ámbitos, a menudo tienen los recursos financieros para adoptar nuevas tecnologías en las primeras etapas de su ciclo de vida. Vigilar los procesos y equipos que favorecen puede proporcionar pistas sobre qué tecnologías tendrán capacidad de permanencia, añadió.

En cuanto a las categorías con mayor probabilidad de verse afectadas por las tendencias de automatización emergentes, especialmente aquellas que incorporan IA, la apuesta de Gerber es por productos de nicho en el espacio de bienes de consumo. “Creo que la gente está buscando esa experiencia y está dispuesta a pagar más por ella”, afirmó, haciendo así más factible la innovación en el sector.

El sector de bebidas también está preparado para beneficiarse, según Roger Kissling, vicepresidente de ventas de Iron Heart Canning. Iron Heart opera una planta de enlatado móvil altamente automatizada que envasa bebidas en origen, liberando a los fabricantes del gasto de ejecutar operaciones internas. "Creo que la categoría de bebidas tiene un inmenso potencial cuando se trata de analizar conjuntos de datos automatizados", dijo. “Está bien posicionado para satisfacer un tipo particular de consumidor al que otros productos de la industria no están dirigidos. Si podemos utilizar la tecnología para adaptar las bebidas para que sean un poco más "funcionales" (en otras palabras, mejoren el estado de ánimo, reduzcan la ansiedad o alivien el estrés), el cannabis se abrirá a un público mucho más amplio".

Aún más potencial aguarda en el laboratorio de investigación, donde la planta y sus compuestos todavía representan una frontera vasta e inexplorada. “El año pasado en el Conferencia de ciencia esmeralda"Conocí a un grupo que había desarrollado un cannabinoide sintético para reducir cuantitativamente el tamaño de las células tumorales en una rata", dijo Partansky. “Esa fue la primera vez que vi algo científicamente probado, y se hizo mediante prueba y error para desarrollar un nuevo cannabinoide que no se encuentra en la planta. Ahora, imaginemos usar una flota robótica impulsada por IA para realizar miles de experimentos por fuerza bruta al mes. Piense en cuánto podríamos cambiar. ¿Cómo sería el mundo cuando usáramos el poder de la IA para descubrir los secretos del sistema endocannabinoide de una vez por todas? Es un futuro del que estoy emocionado de ser parte, y todos los demás en la industria también deberían estarlo”.  

un papel para ¿realidad aumentada?

Los has usado para sumergirte en juegos como Beat Sabre y Resident Evil, pero ¿podrían los cascos de realidad aumentada (AR) tener un lugar en la industria del cannabis? Un equipo de la Universidad e Investigación de Wageningen en los Países Bajos, dirigido por el investigador en robótica y automatización Joseph Peller, PhD, está concluyendo cuatro años de investigación sobre cómo se podría utilizar la RA para aumentar las prácticas de cultivo. Sus hallazgos indican que productos como el nuevo Vision Pro de Apple podrían ayudar a los cultivadores a estimar el rendimiento simplemente escaneando la parte superior de las plantas.

Y eso es sólo la punta del proverbial iceberg, según los líderes de opinión integrados en la industria día tras día.

“Imagínense esto”, dijo Beginin de Prodigy. “Podrías estar en California y ponerte un par de gafas que te permitan caminar por un cultivo en Massachusetts. Puedes mover las manos y ver cómo un robot toca una planta a 3,000 millas de distancia. Nuestro director de innovación tiene su sede en Alaska. ¿Si podemos [virtualmente] estar en ese laboratorio helado con el operador y decirle lo que está haciendo mal sin tener que salir de casa? Eso es fenomenal”.

Hoitt de Vape-Jet visualiza un papel para la RA junto con la robótica, la automatización y la IA. En su visión futurista, las tecnologías combinadas no sólo liberan a sus colaboradores humanos de molestias físicas sino que también tienen agencia.

“Imagínese un robot que pueda atravesar su espacio de cultivo y decir: 'Oh, esa cola es perfecta. Lo recogeré hoy. Suena genial, pero no creo que sea la mejor aplicación para AR debido a sus limitaciones”, afirmó. “Ahora, si se combina la RA con la robótica y la automatización y se utiliza como insumo para los cultivos, la idea podría ser más beneficiosa. De esa manera, tendrás mejores sensores de imágenes, [el trabajador del cultivo] no se cansará, tu sistema de visión no sudará y nunca tendrás que caminar por ambientes húmedos con un montón de dispositivos electrónicos. atado a tu cabeza”.

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