Селското стопанство се доближава до момент, когато нова вълна от технологии ще провокира революция, съпоставима с механизацията на промишлеността през 20 в. Терминът Agri 4.0 означава, че тази революция постепенно ще замени ръчния труд, ще позволи да се внедрят информационни технологии във фермите и да се създадат все по-взаимnосвързани вериги за доставка на храна, пише изданието ekovolga.com.
За да бъдат разбрани по-добре последствията от промяната, учени от университета Аберистуайт, Великобритания, подготвиха специален доклад. В него се описват технологиите, които може да станат движеща сила на нова революция. Учените предполагат, че тя в голяма степен ще бъде полезна за прогресивните фермери, както и за обществото като цяло. Ще донесе полза не само по отношение на производството на храна, но и с оглед промените в климата и здравето на населението на планетата.
Развитието на селското стопанство ще зависи в значителна степен от развитието на географските информационни системи (ГИС), дистанционното зондиране и глобалните системи за позициониране (GPS). В съчетание с показатели като реколта, качество и разпространение на болестите, те ще посочват кои са най-благоприятните дейности за определен участък земя. Освен оказване на помощ в управлението на фермите, те ще бъдат използвани от потребителите за определяне на произхода на продукцията.
Това е реалната отправна точка на Agri 4.0. Прецизното земеделие работи, използвайки данни от различни сензорни технологии за повишаване на точността и ефективността на правенето на земеделие. В зависимост от характера на задачите намесата на човека може въобще да не е необходима. Сензорите ще варират от такива за визуализация до географски информационни системи и датчици на оборудването.
Други, например смарт датчици за селски култури, ще анализират показатели като вода, електропроводимост на почвата, височина, съдържание на органично вещество, азот в почвата и pH.
Потенциалните области на приложение за многобройни – например може да се използват и за уведомление на производителите за неочаквани слани.
В наши дни калифорнийски фермери, отглеждащи аспержи, използват смарт сензори за удвояване на реколтата при едновременно с това намаляване на потреблението на вода с 6%. Данните за случващото се вътре във фермата могат да бъдат използвани за планирането на транспортирането на готовата продукция с цел да се намали уплътняването на почвата.
Прибирането на реколтата може да бъде по-ефективно, ако се синхронизира движението на транспортните средства.
На полето екологичните данни може да бъдат използвани за осигуряването на надлежно ниво на торовете, икономия на средства и намаляване на вредното въздействие върху околната среда.
В съчетание с разработки в областта на автоматизацията, тази информационна революция е напълно способна да доведе до това, че селското стопанството вече да не е тежка работа и дори да не включва човешка намеса.
За внедряването на прецизно земеделие са необходими нови апаратни и програмни средства, включително роботи. Те варират от система с ограничена мобилност, например роботизирани доилни системи, до AgBot, които изпълняват полеви задачи – сеитба, пръскане и др.
Някои от тези продукти вече са на пазара. Роботи за прибиране на животинската тор, управлявани с помощта на смартфон, вече поредна година се използват във ферма във Великобритания. Налице са още автоматизирани системи за паша на животните. Те използват двойка роботи, задвижвани на слънчева енергия, за преместване на огражденията на животните. Роботите взаимодействат един с друг чрез Bluetooth – по този начин максимално се използва потенциала на пасищата.
Раздавачите на фураж на свой ред може да бъдат програмирани да подават различни фуражни смети на добитъка в уречено време. Тези системи с изкуствен интелект (ИИ) ще доведат до по-висока ефективност и появата на нови методи за правене на земеделие, базирани изключително на данни.
Възможността устройствата да работят в автоматичен режим ще бъде определяна от способността им да взаимодействат едно с друго, както и с центровете за съхраняване и обработка на данни. В качеството на мениджъри на тези устройства ще бъдат фермерите – те ще имат нужда от системи, които им позволяват да събират и анализират данни, а също така да стартират изпълнението на задачи. Такива управленски системи, поддържани от „Интернет на нещата“, вече са на етап разработка. Те взаимодействат с облачни хранилища на данни за архивация, получаване и сравняване на данни.
В бъдеще тези данни ще бъдат интегрирани с данни за инвентаризация, финансово и бизнес планиране. Така фермерите ще имат ясна представа за бизнеса си.
Независимо от наличието на роботи и изкуствен интелект, земеделската техника ще продължава да се усъвършенства. Съвременните трактори вече са снабдени със бордови компютри за обработка на данни от GPS, ГИС и дистанционно зондиране.
Следващата стъпка са напълно автономните или контролируеми трактори без оператор, снабдени с датчици и камери за мониторинг на състоянието и здравето на растенията. Доколкото бъдещата селскостопанска техника вероятно ще бъде снабдена с по-широк асортимент от принадлежности, това ще я направи по-голяма и по-тежка. Затова се разработват нови компоненти и по-ефективни двигатели.
Необходимостта от намаляване на зависимостта от изкопаемите видове горива в съчетание с новите потребности от електроенергия от страна на компютри, роботи и устройства, ще доведе до увеличаване на потребността от електроенергия във фермите. Тази мегатенденция към електрификация ще окаже фундаментално влияние върху земеделието, което ще доведе до промени в структурата, разпределението и размерите не фермерския бизнес.
Електрификацията ще бъде възможна благодарение на цял ред технологии. Наред с микрогенерация на базата на възобновяеми източници на енергия своя роля ще играят регенеративната енергетика, районните енергийни мрежи и тяхната модернизация.
Селскостопанското оборудване също е готово за работа на ток. Утвърдени производители вече представиха хибридни модели на част от своите машини. Предстои те напълно да се електрифицират.
Ако фермерските стопанства станат по-зависими от възобновяемите източници на енергия, технологии за натрупван на енергия също ще станат по-важни. Милиарди се харчат за разработването на акумулатори. Това съчетава в себе си всички елементи на прецизното земеделие, автоматизацията, мрежите и електрификацията, но в друг производствен контекст. Това е най-контролируемата форма на правене на земеделие, използваща хидропоника и светодиоди за осигуряване на всички потребности на културите. Отглеждането на растения на няколко етажа предлага по-голяма обработваема площ. За максимизиране на производството вертикалните ферми може да регулират прецизно елементи като дължина на светлинната вълна, концентрация на хранителни вещества, ниво и температура на водата. Подобни ферми е разполагат паралелно с възобновяеми източници на енергия и технологии за преработка на отпадните продукти. По този начин хранителните вещества ще бъдат рециклирани, топлинната енергия ще се използва повторно, а отпадните вещества – сред които и въглероден диоксид, повторно ще се утилизират.
Източник: Фермер.БГ