Postęp technologiczny trafił nie tylko do domów, biur, zakładów produkcyjnych czy zarządzania miastami. Pojawił się również na wsiach i tak wykorzystywane są czujniki i urządzenia obsługujące Internet Rzeczy (IoT). Automatyzacja, zdalne monitorowanie zwierząt czy parametrów gleby to tylko niektóre z możliwości, na jakie pozwalają nowoczesne rozwiązania. Zapotrzebowanie na IoT w rolnictwie rośnie i wciąż pojawiają się nowe sposoby na jego wykorzystanie.
Rolnictwo może korzystać z nowych technologii, IoT czy AI na wiele sposobów. To chociażby analiza danych w czasie rzeczywistym, zapotrzebowanie na systemy automatycznego sterowania oraz wykorzystywanie usług w chmurze. Planowane pokrycie obszarów wiejskich technologią 5G wzmocni wykorzystanie urządzeń IoT, co wzajemnie napędza rozwój technologiczny.
– Technologie cyfrowe to nie tylko usprawnienie operacji, ale fundamentalna zmiana w podejściu do rolnictwa. Poprzez analizę danych z czujników, ciągników i satelitów, rolnicy mogą śledzić stan upraw i gleby, podejmować decyzje dotyczące siewu oraz precyzyjnie kierować nawożeniem i nawadnianiem. W efekcie poprawia się wydajność biznesowa, zmniejszają się koszty nawozów i wody, a także ogranicza się zanieczyszczenie wód i emisje – analizuje Marcin Kucharski, Senior Project Manager w firmie NFQ.
Internet rzeczy w rolnictwie wykorzystują duże, wielkoobszarowe gospodarstwa, ale też małe i średnie. Ułatwia prace w hodowli zwierząt, ogrodnictwie, hodowli ryb i produkcji roślinnej.
– Systemy automatycznego sterowania są szeroko stosowane, ponieważ szybko się zwracają, zmniejszając nakłady i oszczędzając paliwo. Z drugiej strony, bardziej eksperymentalne narzędzia, jak drony czy roboty udojowe, cieszą się niskim poziomem adaptacji. Nawet wśród dużych gospodarstw w krajach UE, tylko ich niewielki odsetek korzysta z dronów, co odzwierciedla niepewność, co do ich stosunku korzyści do kosztów – wyjaśnia Marcin Kucharski.
Analiza gleby z użyciem dronów
Start-up Nirby opracował zaawansowane rozwiązanie technologiczne łączące rozwiązania z zakresu sztucznej inteligencji oraz flotę autonomicznych dronów. Wspiera ono rolników w precyzyjnej analizie gleby.
Nowa technologia umożliwia bieżące pomiary zawartości gleby. Dzięki temu rolnicy mogą lepiej optymalizować procesy nawożenia i planowania upraw. System dostarcza szczegółowych danych w czasie rzeczywistym, co stanowi istotny krok naprzód w rolnictwie precyzyjnym.
Podstawą systemu są autonomiczne drony wyposażone w systemy spektroskopii, które zbierają informacje o składzie gleby. Dane pozwalają na dokładne określenie, czy gleba wymaga nawożenia, czy też jest już nasycona minerałami. Takie informacje wcześniej nie były dostępne dla rolników, a teraz mogą sięgnąć po dokładną analizę. Wykorzystanie sztucznej inteligencji to jednak nie tylko analiza danych, ale też rekomendacja dająca podstawy do bardziej efektywnych decyzji.
Pozwoli to na rezygnacje ze zbędnych wydatków na nawożenie tam, gdzie nie ma takiej konieczności. Globalnie rozwiązanie pozwoli zaoszczędzić nawet 75 mld dolarów rocznie.
Rozwiązanie wpływa pozytywnie nie tylko na optymalizację upraw i redukcję kosztów, ale również na ochronę środowiska – ograniczając nadmierne stosowanie nawozów, zmniejsza emisję dwutlenku węgla przez sektor rolnictwa.
Hodowla krów z wykorzystaniem LoRaWAN
Szybki rozwój hodowli zwierząt w rolnictwie również wspierany jest przez nowe technologie. Czujniki i systemy do monitorowania zwierząt gospodarskich pozwala hodowcom na bieżąco monitorować zdrowie zwierząt, wykrywać choroby i podejmować środki zapobiegawcze.
Cyfryzacja gospodarstw i coraz bardziej efektywne funkcjonowanie IoT przyczyniają się do wzrostu produkcji i ograniczenia marnotrawstwa. Tutaj przydatna jest również LoRaWAN. Technologia, która pomaga usprawnić hodowlę zwierząt.
LoRaWAN GAT-100 GPS Cattle Tracker to nowoczesne rozwiązanie do efektywnego śledzenia bydła. Urządzenie działa w systemie łączności LoRaWAN, chociaż możliwe jest również wykorzystanie w tym celu NB-IoT. Ma wydajną baterię litowo-jonową o pojemności 38,000 mAh, która pozwala na nieprzerwaną prace nawet ponad rok bez konieczności wymiany.
Tracker zbiera precyzyjne dane GPS i przesyła je do bramki LoRaWAN. Umożliwia to programowanie bezprzewodowe przez serwer sieciowy.
Urządzenie może być wykorzystywane na wiele sposobów monitorowania różnych rodzajów zwierząt hodowlanych. Umożliwia śledzenie lokalizacji i zachowania bydła, koni, owiec i wielbłądów. Uchroni stado przed kradzieżą, ale pomoże też w efektywnym zarządzaniu zwierzętami, również w czasie rzeczywistym.
LoRaWAN zapewnie kompleksowe rozwiązania dla różnych urządzeń IoT, od czujników, po platformy serwerowe sieci, a także dla aplikacji. Zastosowanie standardu LoRaWAN w LoRaWAN GAT-100 GPS Cattle Tracker wspomaga hodowcę przy podejmowaniu decyzji dotyczących stada w oparciu o dane i statystyki. Tracker jest narzędziem uniwersalnym, można go dostosować do wielu sytuacji oraz potrzeb zdrowotnych różnych rodzajów zwierząt hodowlanych. Czyni to LoRaWAN GAT-100 GPS Cattle Tracker znacznym usprawnieniem codziennej pracy dla hodowców i rolników.
Pasterz krów w technologii AI
Innym sposobem na korzystanie z nowoczesnych technologii przy hodowli bydła są specjalne roboty oparte o sztuczną inteligencję, które zastępują ludzi w wielu czynnościach i ułatwiają pracę. Przykładem jest SwagBot.
Robot pasterski SwagBot został wprowadzony na rynek już w 2016 roku. Z czasem został wyposażony w czujniki, sztuczną inteligencję i systemy uczenia maszynowego.
Naukowcy z Uniwersytetu w Sydney twierdzą, że ten autonomiczny robot staje się pierwszą na świecie „inteligentną krową”, ale tak naprawdę pełni funkcje elektronicznego pasterza i wspiera hodowlę bydła. Dzięki niemu farmy stają się wydajniejsze i bardziej przyjazne środowisku.
Zasilany bateryjnie SwagBot może określić rodzaj i gęstość pastwisk, a także monitorować stan zdrowia zwierząt gospodarskich. Korzystając z tych informacji podejmuje samodzielne decyzje dotyczące zaganiania krów na najlepsze pastwiska. Przemieszcza też stado zanim ziemia ulegnie nadmiernemu wypasowi i degradacji.
Specjalny system umożliwia także SwagBotowi przekazywanie danych rolnikom. Nie muszą oni już na bieżąco nadzorować wypasu bydła, bo urządzenie robi to za nich.
– SwagBot pozwala nam oceniać wybiegi w czasie rzeczywistym w znacznie bardziej szczegółowy sposób. Dzięki temu wiemy, które kawałki pastwiska są najbardziej pożywne, zwłaszcza jeśli mamy bydło, które jest w ciąży i dlatego potrzebuje pastwiska wyższej jakości – zauważa Erin O’Neill, rolnik, który wziął udział w demonstracji SwagBota na polu na północ od Sydney.
Urządzenie wciąż jest rozwijane i dodawane są do niego kolejne funkcje. Wszystko po to, by zwiększyć wydajność produkcji i zmniejszyć zależność od pracowników w takich miejscach jak np. Australia. Zatrudnianie tam pracowników w odległych lokalizacjach nie jest proste. Roboty pilnujące krów i dbające o ich dobrostan mogą te problemy rozwiązać.
Sposoby na obniżenie kosztów stosowania IoT
Niestety dla małych gospodarstw rolnych wdrożenie internetu rzeczy i rozwiązań opartych o AI jest wyzwaniem również finansowym. Kluczowe znaczenie mają tutaj alternatywne ścieżki dostępu do nowoczesnych rozwiązań.
– Spółdzielnie lub umowy o wspólnym użytkowaniu sprzętu mogą być kluczowe. Tworząc spółdzielnie, drobni rolnicy mogą łączyć zasoby, dzielić się wiedzą i wspólnie inwestować w technologię. Innym rozwiązaniem jest zatrudnianie zewnętrznych usługodawców, oferujących usługi wielu gospodarstwom, co mogłoby obniżyć koszty przypadające na jedno gospodarstwo. Tego typu rozwiązania są szeroko stosowane w innych krajach UE czy w Ukrainie – zauważa Marcin Kucharski z NFQ.
Jest to możliwość korzystania z otwartych danych czy oprogramowania open-source. Polskie małe gospodarstwa mogą wykorzystać je do wdrażania rolnictwa precyzyjnego bez ogromnych kosztów. Przykładem może być sięgnięcie po darmowe obrazy satelitarne z programu Copernicus. Pozwoli to skuteczniej monitorować uprawy. Dodatkowe skorzystanie z danych pogodowych dostarczanych przez IMGW oraz informacji oferowanych przez Geoportal, to sposób na mapowanie pól.
W Europie funkcjonuje wiele inicjatyw, które mają na celu ułatwienie dostępu do technologii rolniczych dla mniejszych gospodarstw. Są to projekty takie jak Farmtopia czy SmartAgriHubs , które łączą start-upy, MŚP, dostawców usług i ekspertów technologicznych. Wspiera to cyfrową transformację w rolnictwie.
Finansowym wsparciem we wdrażaniu nowych technologii w rolnictwie są też środki z KPO oraz programy wspierane przez UE w ramach Wspólnej Polityki Rolnej (CAP). Oferują one dotacje na modernizację gospodarstw rolnych, w tym na sprzęt do precyzyjnego rolnictwa.
Tekst powstał z wykorzystaniem materiałów prasowych
Czytaj także:
