Rolnictwo to ważna branża, która nie tylko zapewnia miliony miejsc pracy na całym świecie, ale jest niezbędna do wyżywienia ponad 7,9 miliarda mieszkańców. Nie jest to jednak pozbawione problemów. Stale rosnąca liczba ludności na świecie i zmiana klimatu to kwestie, które wymagają ewolucji krajobrazu rolniczego. Zrównoważone rolnictwo i zwiększona produkcja stały się priorytetami, a postęp technologiczny w rolnictwie to odzwierciedla.
Tylko w 2020 roku UKRI zainwestowała 24 miliony funtów w innowacyjne projekty agrotechniczne, w tym te, które dotyczyły rolnictwa pionowego, robotyki i nie tylko. W artykule omówiono postęp w rolnictwie zmieniający krajobraz rolniczy.
Sztuczna inteligencja (AI) i automatyzacja
Jednym z najpopularniejszych zastosowań sztucznej inteligencji (AI) w rolnictwie są pojazdy samojezdne, takie jak traktory i siewniki. Rozwiązują one dwa główne problemy – niedobory siły roboczej i ograniczenia czasowe. Podczas gdy maszyny koncentrują się na pracy fizycznej, takiej jak zarządzanie sadami, rolnicy mogą skupić się na biznesie, opracowywaniu strategii i innych obowiązkach. Jest to również rewolucyjne rozwiązanie, jeśli chodzi o pracowite okresy, takie jak sezon żniwny, i pozwala gospodarstwom zmaksymalizować zarówno plony, jak i wydajność.
Sztuczna inteligencja w rolnictwie obejmuje również zdalne czujniki, UAV i satelity, które mogą gromadzić ogromne ilości informacji przez 24 godziny na dobę. Oprócz monitorowania stanu roślin, temperatury, gleby i wilgotności, zdalne czujniki są obecnie używane również do śledzenia lokalizacji i stanu zdrowia zwierząt hodowlanych i hodowlanych. Zebrane dane mogą pomóc w podejmowaniu decyzji i ulepszaniu zbiorów.
Rolnictwo pionowe
Wraz z urbanizacją i wzrostem liczby ludności ziemi dostępnej pod uprawę jest coraz mniej. W ciągu ostatnich 40 lat ziemia straciła jedną trzecią gruntów ornych. Rozwiązaniem tego problemu może być rolnictwo wertykalne i stosowana w nim technologia.
Rolnictwo wertykalne obejmuje uprawę roślin w pionowo ułożonych warstwach lub pochyłościach i skutkuje większą liczbą upraw na mniejszej przestrzeni. Niektóre konfiguracje nie wymagają nawet gleby; i są albo hydroponiczne, albo aeroponiczne. Zastosowanie ustawień szklarniowych i sztucznych świateł do uprawy zamiast światła słonecznego pozwala uprawom rozkwitać pomimo warunków środowiskowych.
Pozwala to na wzrost żywności w środowiskach miejskich i miastach, a także może być wykorzystane do lepszego wykorzystania gruntów ornych. Dodatkowo pozwala rolnikom uprawiać rośliny przez cały rok, nawet jeśli nie są one odpowiednie dla danej lokalizacji, i skraca dystans w łańcuchu dostaw. Farmy wertykalne zużywają również znacznie mniej energii i wody. W rzeczywistości w porównaniu z tradycyjnymi gospodarstwami zużywają do 70% mniej wody. Zastosowanie robotyki w sadzeniu i zbiorach sprawia, że nie jest to pracochłonne.
Wóz asenizacyjny
Wóz asenizacyjny ma wiele zastosowań w rolnictwie, w tym wspomagają pszczoły w ich wysiłkach na rzecz zapylania upraw i zautomatyzowanych zbiorów. Są również używane do nakładania środków owadobójczych na określone obszary i eliminowania narażenia pracowników na chemikalia.
Jednak są one najczęściej znane z gromadzenia dużych ilości danych, w tym wysokości roślin, nasycenia wodą, obecności chwastów, biomasy upraw i innych. Oprócz dostarczania bardzo dokładnych danych, drony zabezpieczają również dane w wyższej rozdzielczości (w porównaniu z satelitami) i są łatwe w użyciu.
Opony o dużej elastyczności
Większy sprzęt rolniczy może obsłużyć większą powierzchnię i pomóc rolnikom. Jednak ciężar prowadzi również do zagęszczenia gleby i ma negatywny wpływ na plony. Technologia, taka jak opony o wysokiej elastyczności, może zapewnić rozwiązanie, przenosząc ciężar na większy obszar. Dzisiejsze opony o dużej elastyczności, takie jak opony giętkie, opony o bardzo dużej giętkości i opony radialne plus, mogą pracować przy 20-40% niższym ciśnieniu niż tradycyjne opony i mogą rozwiązać ten problem.
Technologia RFID
Technologia identyfikacji radiowej (FRID) była wykorzystywana do identyfikacji zwierząt, ale obecnie jest również rozszerzana na uprawy. Ta technologia wykorzystuje fale radiowe do przechwytywania informacji o obiekcie. Obejmuje to informacje, takie jak data, godzina i lokalizacja, przy czym technologia RFID jest w stanie pomieścić do 2 KB danych. Można to wykorzystać do śledzenia zbiorów, przechowywania i pakowania, a także sprawia, że uprawy są bardziej identyfikowalne.
Technologia minichromosomalna
Minichromosomy to struktury komórkowe, które zawierają niewielkie ilości materiału genetycznego, ale przechowują wiele informacji. Inżynierowie genetyczni wykorzystali je do dodania lub wzmocnienia cech genetycznych upraw, w tym odporności na susze i dodatkowej wartości odżywczej. Jednak pomimo możliwości dodawania cech roślinom, oryginalne chromosomy pozostają takie same. To sprawia, że technologia ta różni się od innych genetycznie zmodyfikowanej żywności i jest bardziej prawdopodobna, że zostanie zaakceptowana zarówno przez konsumentów, jak i organy regulacyjne.
Technologia Blockchain
Pomimo tego, że technologia blockchain jest znana ze swojej roli w kryptowalutach, ma wiele zastosowań w innych branżach, w tym w rolnictwie. Korzystając z łańcucha bloków, przemysł rolniczy może śledzić uprawy od zbioru do dostawy, w tym uprawy należące do określonych rolników. Dzięki dostępności dokładnej księgi głównej wszystko można śledzić w czasie rzeczywistym. Kwestie takie jak wycofanie produktu ze względów bezpieczeństwa, oszustwa związane z żywnością i brakujące produkty spożywcze można naprawić.
Ze względu na zdecentralizowaną strukturę łańcucha dostaw łańcuch dostaw będzie przejrzysty i identyfikowalny. Jeśli istnieje choroba przenoszona przez żywność lub skażenie, można łatwo wyśledzić jej źródło. Własność można wyjaśnić w dowolnym momencie. Podróże żywnościowe staną się bezpieczniejsze, ponieważ będą monitorowane w czasie rzeczywistym. Technologia Blockchain może również pomóc w regulacji cen rynkowych poprzez stworzenie dokładniejszego obrazu popytu i podaży. Ponadto może być używany do zarządzania zasobami, w tym do śledzenia sprzętu, czujników, maszyn i innych. Producent maszyn rolniczych powinien doradzić ci jaką maszynę wybrać.
