Для оценки влияния климатических факторов на работу роботизированных систем в условиях России применялся метод полевых исследований. Были проанализированы данные о производительности роботов при различных погодных условиях, таких как температурные колебания, осадки и уровень влажности, которые оказывают существенное влияние на эффективность систем. Проведение полевых испытаний роботов позволило выявить их основные слабые стороны и разработать рекомендации по адаптации оборудования к российскому климату, что особенно актуально для регионов с резкими температурными перепадами и повышенной влажностью.

Таким образом, комплексное применение методов теоретического анализа, моделирования, сравнительного и статистического анализа, экспертной оценки, полевых исследований и экономического анализа позволило создать многогранное представление о потенциале внедрения роботизированных систем для автоматизации процессов в агропромышленном секторе России. Такой подход позволил получить обоснованные результаты, которые могут использоваться для оптимизации производства, повышения производительности, снижения затрат на рабочую силу и улучшения качества продукции, производимой отечественными аграрными предприятиями.

Исторический обзор роботизации в сельском хозяйстве охватывает значительные достижения в автоматизации агропромышленного сектора, начиная с первых механизированных устройств и заканчивая современными высокоинтеллектуальными системами.

Первые попытки механизировать сельское хозяйство начались еще в XIX веке с изобретения механического плуга и молотилки, которые позволили снизить потребность в ручном труде. Однако настоящий скачок произошел в середине XX века с распространением тракторов и комбайнов, что позволило значительно увеличить производительность сельхозпредприятий. По данным ООН, в период с 1950 по 1980 годы использование механизированного оборудования позволило повысить урожайность на 50—60% в странах с развитым сельским хозяйством, таких как США и Канада. В этот период количество тракторов на фермах увеличилось почти в четыре раза, с 2,2 миллионов единиц в 1940 году до более чем 8,5 миллионов к 1980 году.

Настоящая революция началась в 1980-х годах с разработкой компьютерных технологий, которые привели к созданию первых автоматизированных систем для управления процессами в сельском хозяйстве. На базе этих технологий стали появляться системы точного земледелия, которые позволяли оптимизировать внесение удобрений, полив и сбор урожая. Уже к 1990 году около 15% крупных хозяйств в США и Европе использовали точное земледелие, и этот показатель удвоился к 2000 году. В этот период особое внимание уделялось развитию GPS-технологий для точного позиционирования, что стало основой для автоматизации управления тракторами и другими сельскохозяйственными машинами.

Первыми примерами роботизированных систем, ориентированных на сбор урожая, стали механизмы для сбора томатов и цитрусовых, которые были разработаны в 1990-е годы в США и Японии. На тот момент, такие роботы работали с точностью до 85% и могли собирать до 20 кг плодов за один час. Однако высокая стоимость и недостаток точности ограничивали их широкое распространение. По данным Американской ассоциации инженеров в сельском хозяйстве, в 2000 году роботы для сбора урожая использовались менее чем на 5% фермерских хозяйств в США.

С начала 2000-х годов роботизация в сельском хозяйстве получила новый импульс благодаря развитию технологий искусственного интеллекта и машинного зрения. Системы стали не только автоматически определять степень зрелости плодов, но и аккуратно собирать их без повреждений, что особенно актуально для таких культур, как клубника и виноград. В 2013 году компания Blue River Technology, ныне принадлежащая John Deere, представила робота для сельского хозяйства, который благодаря ИИ способен выявлять сорняки и обрабатывать только необходимую площадь, экономя до 90% гербицидов. В 2016 году роботизированные системы начали массово применяться для сбора мягких культур, таких как ягоды, а в 2017 году около 10% хозяйств в Нидерландах использовали роботов для сбора клубники и томатов.