Az utóbbi években a mesterséges intelligencia MI forradalmasította a mezőgazdaságot, és olyan innovációkat hozott létre, amelyek jelentősen javíthatják a termelés hatékonyságát és csökkenthetik a környezeti terhelést.
Ebben a cikkben három olyan agrár MI innovációt mutatunk be, amelyeket már részben vagy egészben sikeresen alkalmaznak a gyakorlatban: a robot méheket, vertikális növénytermesztést és az autonóm gyümölcsszedő gépeket. Az újabb automatizációknak a bevezetése a gazdálkodási gyakorlatokat is fenntarthatóbbá teheti, segítségükkel a növénytermesztőknek kevesebb vizet, kevesebb üzemanyagot, kevesebb növény védőszert kell használniuk, továbbá a gazdaságok kevesebb hulladékot termelnek. DE Fontos figyelembe venni a munkaerővel és a társadalmi következményekkel kapcsolatos kérdéseket is!
1. Robot méhek: A precíziós beporzás új korszaka
Világszerte pusztulnak a méhek, aminek beláthatatlan következményei lehetnek a növények beporzásában játszott szerepük miatt. Egyes kutatók a kaptárba helyezett robotokkal védenék a méheket, míg mások a legrosszabb eshetőségre felkészülve már beporzórobotokat terveznek.
A Washington Állami Egyetemen (WSU) létrehozott Bee++ ugyanis az első olyan agrár MI robotméh, amely 6 szabadságfokkal bír, vagyis minden irányba stabilan mozog, s ezzel élethűen utánozza egy repülő rovar képességeit. A prototípus fázisnál járó fejlesztés szénszálból és fényvisszaverő fóliából készült, a meghajtásáról pedig négy könnyűszerkezetes szárny gondoskodik. Ez egy mindössze 95 milligrammos és 33 milliméteres robotot eredményez, amely másodpercenként 160 szárnycsapással marad a levegőben.
https://wyss.harvard.edu/technology/robobees-autonomous-flying-microrobots/
A Bee++ vezérlését matematikai műveleteken alapuló speciális kontrollerekkel oldották meg, ehhez viszont lényegében mesterségesen kellett újraalkotniuk egy rovar agyát. A robot további különlegessége, hogy még azt a rendkívül összetett csavaró manővert (yaw) is leutánozza, amit a méhek alkalmaznak a beporzás során.
A projektért felelős tudóscsapat vezetője, Néstor O. Pérez-Arancibia említette, hogy a kutatók már 30 éve dolgoznak a repülő robotrovarok kifejlesztésén, amelyek egy napon nemcsak a virágok beporzásában, de például a szűk helyeken való kutatási és mentési műveletekben, valamint a környezet megfigyelésében és a biológiai kutatásokban is hasznosnak bizonyulhatnak.
2.Vertikális növénytermesztés
A vertikális növénytermesztés egy olyan innovatív technológia, amely lehetővé teszi a növények termesztését belső terekben, egymás felett elhelyezett polcokon. Az AI itt a növények optimális növekedési feltételeinek megteremtésére használható, beleértve a megfelelő hőmérséklet, páratartalom és fényviszonyok beállítását. Ez a módszer lehetővé teszi a gazdálkodóknak, hogy egész évben termeljenek, függetlenül az időjárástól, és maximalizálják a termelési területet.
⇒ Miben tudunk önnek segíteni?
Japánban pl. a gazdák átlagos életkora 67 év, és nagyon kevesen lépnek a helyükre ha az idősebbek felhagynak a gazdálkodással, ez kényszerítette az ázsiai szigetországot arra, hogy a vertikális mezőgazdaság úttörőjévé váljon. Ma már mintegy kétszáz salátagyárban alkalmazzák ezt a technológiát, igaz, többségükben még csak csekély mértékű termesztés folyik, de a zöldséggyárak száma megkétszereződhet 2025-re. Az olyan neves japán cégek, mint a Panasonic, a Toshiba és a Fujistu is próbálkozik azzal, hogy régi félvezető-gyártósoraikat a vertikális mezőgazdaság igényeihez alakítsa. Más cégek most lépnek a piacra, a Mitsubishi Gas Chemical vállalata Fukusima északkeleti részén épít salátagyárat, amely naponta 32 ezer fejet fog termeszteni.
A Kiotó közelében lévő egyik legnagyobb ilyen gyárban, a Spreadben évente 11 millió fej salátát termesztenek több méter magas polcokon, mesterséges fényben, kevés emberi beavatkozással. Gépek mozgatják a polcokat a gyárban azokra a helyekre, ahol a fény, a hőmérséklet és páratartalom a legmegfelelőbb a saláta növekedésének adott szakaszaiban. Nincs termőföld, nem használnak műtrágyát és csupán egy tucatnyi ember segíti a termés leszedését.
A legújabb technológiával nagy mennyiséget tudnak termeszteni folyamatosan egész éven keresztül, nem függnek a hőmérséklet-változásoktól. A rendszer lehetővé teszi, hogy évente nyolcszor takarítsanak be salátát, függetlenül az évszakoktól. Ráadásul jóval kevesebb vizet használnak, mint a hagyományos mezőgazdaságban.
3. Autonóm gyümölcsszedő gépek: A jövő gyümölcsösében
A Harvest Croo és az Abundant Robotics által kifejlesztett autonóm gyümölcsszedő gépek képesek önállóan szedni a gyümölcsöket, csökkentve ezzel a munkaerőigényt és növelve a termelés hatékonyságát. A Harvest Croo például egy autonóm eper szedő gépet hozott létre, amely képes gyorsan és hatékonyan szedni az epret, minimális károsodással.
Egy ehhez a témához kapcsolódó sikertörténet a belgiumi székhellyel rendelkező Octinion nevű műszaki startup által kifejlesztett agrár MI eperszedő robot. A gép – amelyet már 4 éve kifejlesztettek és amelyet már használnak az Egyesült Királyságban és Hollandiában – egy önvezérlésű kiskocsira van felszerelve, és a meghatározott magasságban elhelyezett vályúkban termő eprek szedésére hivatott.
A robot a háromdimenziós látás segítségével megtalálja az érett gyümölcsöt, egy műanyag harapófogóval óvatosan megragadja azt, és éppen úgy, ahogyan egy ember, 90 fokban elfordítja és leszakítja a száráról, majd óvatosan a gyűjtőkosárba helyezi.
„A robotika képes lehet a jelenlegi kínálat által vezérelt piacot kereslet által vezéreltté alakítani. Ez pedig mérsékelné az élelmiszerpazarlást és a folyamatosan növekvő árakat mérsékelné” – véli Tom Coen, az Octinion vezérigazgatója.
AI -dilemmák, techno-etikai mérlegelés
Az agrár MI technológiák, mint a robot méhek, a vertikális gazdálkodás és az autonóm gyümölcsszedő gépek, új lehetőségeket nyitnak a gazdálkodók számára. Ezek az innovációk lehetővé teszik a termelés hatékonyságának növelését, a költségek csökkentését és a környezeti hatás minimalizálását. Ahogy az agrár MI technológiák egyre elérhetőbbé válnak, a gazdálkodóknak érdemes figyelembe venniük ezeket az új lehetőségeket, amikor tervezik a jövőbeli fejlesztéseiket.
De nézzük az érem másik oldalát is, ezek az agrár MI innovációk munkahelyeket veszélyeztethetnek az automatizálás miatt, -ezért óriási szükség van a munkahelyek automatizálásából adódó kihívások kezelésére. Az etikai kérdések – például az adatvédelem és a környezeti hatások – is figyelembe vételre kell hogy kerüljenek. A mezőgazdaságban dolgozóknak ( is ) folyamatosan új készségeket kell elsajátítaniuk, hogy alkalmazkodni tudjanak ezekhez a változásokhoz.
Milyen tudásanyag elsajátítására lesz a közeljövőben szükség:
- Adatok értelmezése: Ma már sok gép, drón és műhold küld adatokat a mezőgazdasági termelésről. Ahhoz, hogy a gazdálkodók jól tudjanak dönteni, tudniuk kell, hogyan olvassák és értelmezzék ezeket az adatokat.
- Gépek és eszközök kezelése: A modern mezőgazdaságban sok olyan új eszköz van, mint a drónok és a robotok, amik segítenek a munkában. Ahhoz, hogy ezeket jól tudjuk használni, meg kell tanulni, hogyan működnek, és hogyan tartsuk karban őket.
- Számítógépes ismeretek: A számítógépek és a mesterséges intelligencia segítségével sok mindent könnyebben és hatékonyabban lehet csinálni a gazdaságban. De ehhez az kell, hogy valamennyire értsünk a számítógépek működéséhez.
- Környezetvédelem: A természet védelme nagyon fontos. Az új technológiák segíthetnek abban, hogy kevesebb kárt okozzunk a környezetnek a gazdálkodással. Ehhez azonban tudnunk kell, mit és hogyan csináljunk.
- Jogszabályok és etika: Az új technológiák használata felvet néhány nehéz kérdést. Például, hogy kié az információ, amit a gépek gyűjtenek, és hogyan használjuk fel helyesen. Ehhez ismernünk és értenünk kell az aktuális jogszabályokat, és tudnunk kell, mi a helyes és mi a helytelen.
