A nem túl távoli jövőben szántóinkat teljes egészében földi és légi úton együttműködő autonóm gépek flottái művelhetik, a teljes termelési spektrumot lefedve.
A mezőgazdaság előtt álló kihívások
A Világbank szerint 2050-re 50%-kal több élelmiszert kell termelnünk, ha a világ népessége a jelenlegi ütemben tovább növekszik. Eközben az éghajlatváltozás hatásai miatt a terméshozam több mint egynegyedével csökkenhet. Az automatizáció segítheti a gazdálkodókat abban, hogy több élelmiszert állítsanak elő, fenntarthatóbb módon, alacsonyabb költségek mellett. Nem csoda, hogy a mezőgazdasági robotikai ágazat igen gyorsan növekszik.
Mit jelent a mezőgazdaság automatizálása?
Az automatizált gazdálkodás az a folyamat, amikor gépeket és technológiákat használnak a mezőgazdasági folyamat automatizálására. Ezt mezőgazdasági robotikának is nevezik, és az elmúlt években jelentősen növekedett a népszerűsége. Az automatizált mezőgazdaság fejlődését előmozdító főbb technológiák közül a legjelentősebbek a mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás (ML) által hajtott rendszerek.
A globális mezőgazdasági robotikai piac az előrejelzések szerint jelentősen, a 2023-as 13,4 milliárd dollárról 2033-ra a becslések szerint 86,5 milliárd dollárra nő, ami 20,5%-os éves növekedési rátát jelez a jelölt időszakban. Ezt a növekedést a mezőgazdaság automatizálása iránti növekvő kereslet, az emelkedő munkaerőköltségek és a növekvő élelmiszer-termelési igények kielégítésének szükségessége generálja.
Milyen előnyöket kínál a mezőgazdasági folyamatok automatizálása?
A technológia fejlődése és az új gazdálkodási módszerek kifejlesztése lehetővé teszi több élelmiszer előállítását kevesebb területen, alacsonyabb ráfordítással és kisebb munkaerő-szükséglettel. Egyre több gazdálkodó az automatizálás felé fordul a termelés, a hatékonyság, a jövedelmezőség és a fenntarthatóság növelése érdekében. Érdemes megjegyezni, hogy az automatizált gépek használata a mezőgazdasági termelőtevékenységben nem az elmúlt időszak trendje.
A mesterséges intelligencia (AI) használata azonban egy feltörekvő tendencia, amely minden eddiginél jobban megváltoztathatja gazdálkodásunkat. A mesterséges intelligencia által vezérelt automatizálással termelékenyebbé és hatékonyabbá tehetjük a gazdálkodást, miközben csökkentjük környezeti lábnyomunkat is. A hagyományos gazdálkodási folyamatok automatizálásának előnyei hatalmasak. Nézzük meg ezeket néhány főbb szempont szerint.
A fogyasztók szemszögéből
A fogyasztók preferenciái az ökológiai és fenntartható termékek felé tolódnak el. Az automatizált gazdálkodás révén a termékek gyorsabban, frissebben és fenntarthatóbban jutnak el a fogyasztókhoz. Az automatizálásból adódó termelékenységnövekedés növeli a hozamot és a termelés sebességét, csökkentve a fogyasztói árakat.
Hatékonyság növekedése
Az automatizált folyamatok a nap 24 órájában, a hét minden napján, fáradtság nélkül működhetnek, és csak az alkalmi karbantartások idejére van szükség leállásra. Ez nyilvánvalóan gyorsabb és folyamatosabb minőséget biztosít annál, mint amit az emberi munkaerő tudna produkálni. Emellett az automatizált eszközök jellemzően rugalmasabbak, mint az emberek, mivel a változtatásokat egyszerűen be lehet programozni az adott szoftverbe.
Kisebb környezeti lábnyom
Az automatizált gazdálkodás jövedelmezőbbé teheti a mezőgazdaságot, ugyanakkor fenntarthatóság szempontjából is pozitív hatása lehet. A precíziós gazdálkodási technikák alkalmazásával a gazdálkodók szelektíven csökkenthetik környezeti lábnyomukat a peszticidek és műtrágyák kisebb mértékű kijuttatásával, továbbá az üzemanyag-megtakarítással, ezzel hozzájárulva ahhoz, hogy kevesebb vegyszer kerüljön a környező talajokba és a vízfolyásokba. Továbbá az automatizált rendszerek segíthetnek a gazdálkodóknak energiát és vizet megtakarítani, csökkentve ezzel a környezetre gyakorolt hatásukat.
Az automatizált mezőgazdaság működése
Az automatizált mezőgazdaság nem csak néhány speciális robotot jelent, amelyek vetnek vagy éppen aratnak. Ezek a technológiák magukban foglalják az automatizált ültetési, betakarítási, öntözési és talajkezelési rendszereket, valamint a termést figyelő és a gazdálkodók számára adatokat szolgáltató technológiákat is. A téma kapcsán olyan előremutató technológiákra kell gondolnunk, mint a robotika, szenzortechnológia, műholdas adatok és mobilalkalmazások. Az automatizált gazdálkodási rendszerek általában három lépésből állnak:
1. Érzékelők és kamerák figyelik a termelési folyamatot. Adatokat gyűjtenek, és azonosítják a problémákat.
2. A szoftver az összegyűjtött adatok alapján javaslatokat tesz a termelés optimalizálására és a hibák kijavításának legjobb módjára.
3. Végül ezeket az ajánlásokat vagy utasításokat maguk a gépek valósítják meg.
Napjainkban a legjobb mesterséges intelligencia (AI) által működtetett gazdaságirányítási rendszerek a piacon széles választékban elérhetők. A kínálatban a nagyobb gazdaságokat üzemeltetők éppen úgy megtalálhatják a rájuk szabott rendszereket, mint a kisebb farmmal rendelkezők. Ezek a gazdaságirányítási rendszerek olyan megoldásokat kínálhatnak, amelyek segíthetik a gazdálkodókat terméshozamuk növelésében, termelési költségeik csökkentésében és a terméskárosodás kockázatának minimalizálásában. Az említett megoldások némelyike olyan automatizált mezőgazdasági rendszer, amely adatelemzést használ a terméshozam előrejelzésére. Az AI-alapú farmirányítási rendszerek kétségtelenül a legnépszerűbbek az összes közül.
Ezeket a rendszereket úgy tervezték, hogy lefedjék a gazdálkodás minden aspektusát. Használhatók olyan speciális feladatokra is, mint az állatállomány kezelése vagy a környezeti feltételek megfigyelése a gazdaságban. A legnagyobb előny az, hogy ezek a programok teljesen testre szabhatók az egyes gazdálkodók igényeihez és preferenciáihoz, ami azt jelenti, hogy a gazdálkodóknak csak a gazdálkodásra kell összpontosítaniuk.
Mi az automatizált gazdálkodás?
Az „intelligens gazdálkodáshoz” gyakran kapcsolódó automatizált gazdálkodás különféle technológiai eszközöket használ a mezőgazdasági műveletek (beleértve a növénytermesztés és az állattenyésztés folyamatait) hatékonyságának növelésére. A mezőgazdaság automatizálása számos okból gyorsan növekvő iparággá vált. A gazdálkodók széles körben profitálnak az érzékelők és a tárgyak ipari internetének (IIoT), valamint a GPS-nek és a fejlett analitikának a mezőgazdasági robotokban, az intelligens mezőgazdaságban és a precíziós mezőgazdaságban való használatából.
Autonóm gabonabetakarító kombájnok, GPS-képes autonóm traktorok, pótkocsialapú rendszerek, mezőgazdasági robotok, termény- és talajfigyelő rendszerek, automatizált beltéri létesítmények, például üvegházak, valamint a szállítószalagok és válogatórendszerek lehetővé teszik a gazdálkodók számára, hogy kevesebb vegyszert használjanak, automatizálják a beltéri termelést, optimalizálják az emberi munkát, csökkentsék a sérüléseket, és növeljék a hozamot. Bár ezek a technológiák viszonylag újak a mezőgazdasági szektorban, mégis egyre szélesebb körben jelennek meg, és kerülnek integrálásra a mezőgazdasági automatizálás folyamataiba.
Kihívás az innovátorok számára
A technológiai cégek számára nagyon speciális környezetnek számít az agrárium – mindjárt meglátjuk, hogy miért. A mezőgazdaság kihívást jelentő fizikai környezetnek számít az automatizálási technológia számára; összességében sokkal nagyobbat, mint egy tipikus ipari környezet. A mezőgazdasági berendezések szélsőséges külső hőmérsékletnek, valamint ütéseknek, rezgéseknek, pornak és nedvességnek vannak kitéve. Az egyenetlen talaj és a mikrokörnyezet ingadozó feltételeket teremt. A mobil berendezéseken korlátozott az áramellátás. A kihívást nehezíti, hogy a farmok gyakran távol helyezkednek el az IT-infrastruktúrától, ami megnehezíti vagy lehetetlenné teszi a felhőalapú szolgáltatásokhoz való csatlakozást.
Miért nem terjed el gyorsabban az automatizált gazdálkodás?
Az automatizált gépek számos előnye ellenére miért nem vásárolnak több robotot a gazdák, hogy segítségükkel megkönnyítsék az életüket? Több oka is van annak, hogy a gazdálkodási folyamatokat korábban nem automatizálták. Elsőként meg kell jegyezni, hogy az automata gépek gyakran sokkal bonyolultabbak, mint a régi traktorok, és ezekhez szakértőkre van szükség, akik megtanítják a gazdákat a gépek használatára. Az állandó karbantartáshoz is szakember szükséges, mivel ez többnyire nem olyan feladat, amit a gazda néhány szerszámmal, egyedül megoldhatna.
Másodszor, a legtöbb gép specializált, azaz csak egyfajta növényhez, egy feladat elvégzésére tervezték. Ez azt jelenti, hogy a gazdáknak több pénzt kellene befektetniük ahhoz, hogy többféle automata mezőgazdasági gépet vásároljanak. Harmadrészt a költségek is jelentős gátat jelentenek. A hagyományos mezőgazdasági berendezésekhez képest az új automaták drágábbak.
Következtetés
Kétségtelen, hogy a gazdálkodás jövője az automatizált mezőgazdaság felé mutat. Munkát, vizet és időt lehet megtakarítani vele. Láthatjuk, hogy a mezőgazdasági ágazat egyre több automatizált megoldást alkalmaz a működés modernizálására. Ezzel nemcsak erőforrásokat lehet megtakarítani, hanem hosszú távon a környezetet is hasznunkra fordíthatjuk.
Értelemszerűen vannak még leküzdendő kihívások. A robottechnológiák bevezetésének magas költségei jelentős akadályt jelenthetnek a mezőgazdasági termelők többsége számára. A speciális berendezések javításának és karbantartásának szintén magas költségvonzata lehet. A gazdálkodóknak folyamatosan bővíteniük kell az ismereteiket az új technológiák vonatkozásában a mezőgazdaság automatizálása által kínált előnyök teljes körű kiaknázásához.
Habár még csak az automatizált gazdálkodás kezdeti szakaszában járunk, előretekintve egyértelmű, hogy az automatizálás jelentős szerepet játszik majd az agráriumban. A technológiai fejlődésnek köszönhetően a gazdálkodás évről évre modernebbé válik. Ami néhány éve még élvonalbelinek számított, az mára alapelvárássá vált.
Az automatizálás nemcsak maguknak a gazdáknak, hanem a környezetnek is előnyös. Az ilyen jellegű gazdálkodás nemcsak a hozamok növekedéséhez és a költségek csökkenéséhez vezet, hanem arra is képes, hogy a gazdálkodást biztonságosabbá és fenntarthatóbb iparággá tegye. Az emberi tényező mindig is alapvető fontosságú lesz egy gazdaság irányításában, de az automatizált mezőgazdaság elengedhetetlen az emberi túléléshez.
SZERZŐ: CZÉKUS MIHÁLY
