Mikä on AgTech? Maatalouden tulevaisuus

AgTech-nimisen uusien teknologioiden aalto saattaa aiheuttaa maatalouden häiriöitä. Droneista ja sensoreista robotteihin ja keinotekoinen älykkyysNäillä edistyneillä työkaluilla on valtava potentiaali vastata kasvaviin elintarviketarpeisiin ja ympäristöpaineisiin. Tämä kattava opas tutkii monia AgTechin innovaatioita, jotka muuttavat nykyaikaista maataloutta.

Kartoitamme keskeisiä luokkia, kuten ohjelmistoja, laitteistoja, robotteja ja data-analyysimalleja, jotka vaikuttavat maatalouden tulevaisuuteen. Käyttöönottoa harkitseville viljelijöille analysoimme AgTechin hyötyjä ja käyttöönottohaasteita. Yksi asia näyttää varmalta: tietoon perustuva, tarkka ja automatisoitu maatalous mullistaa tuottavuuden ja kestävyyden tulevina vuosina.

Mikä on AgTech
Ohjelmistoratkaisut
Tekoäly
Laitteistoteknologiat, kuten droonit ja anturit
Robotiikka
Kuinka ottaa agtech käyttöön tilallasi
Maatalouden haasteet AgTechin avulla
Maatalousteknologian tulevaisuutta koskevat keskeiset huomiot

Mitä AgTech tarkalleen ottaen on?

AgTech viittaa laajasti kaikkiin tekniikoihin, joita käytetään parantamaan maatalouskäytäntöjä ja tuottavuutta.
Nopeasti kehittyvä AgTech-maisema sisältää:

Ohjelmistoalustat päätösten ja toimintojen optimoimiseksi.
Laitteistotyökalut, kuten autonomiset lennokit ja robotisoidut maatalouslaitteet.
Kehittyneet anturit, jotka mittaavat maaperän kemiaa, sadon kypsyyttä, kosteutta jne.
GPS-, kartoitus- ja näköjärjestelmät peltojen ja karjan seurantaan.
Tekoäly, koneoppiminen ja ennakoivan analytiikan mallit.
Esineiden internet ja muut uudet teknologiat saavuttavat yhä maatilat.

Tämän teknologiapohjaisen muutoksen tavoitteena on lisätä kestävästi satoja ja tehokkuutta, kun maailman väestömäärä kasvaa. AgTech mahdollistaa rutiinitehtävien automatisoinnin sekä tietoon perustuvan hallinnan, joka ei ollut aiemmin mahdollista.

Käyttöönotto kiihtyy entisestään, kun AgTech osoittaa sijoitetun pääoman tuoton. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että noin 70% maatiloista käyttää nyt jonkinasteista teknologiaa, kuten GPS-kartoitusta tai satoantureita. AgTech-menot olivat $7 miljardia vuonna 2019, ja ennusteiden mukaan ne voivat nousta $30 miljardiin vuoteen 2025 mennessä. Seuraavaksi tarkastellaan joitakin merkittäviä nykyisiä AgTech-ohjelmistoja, jotka toimivat maatiloilla.

Nykyiset maatalousohjelmistojen luokat

Erikoisohjelmistot auttavat nyt tiloja suunnittelussa, koordinoinnissa, sadon seurannassa, sadon seurannassa, varaston hallinnassa, henkilöstön koulutuksessa ja monessa muussa. Yleiskatsaus viljelyohjelmistoihin.

Tässä on joitain vaikuttavimmista maatalousohjelmistoluokista:

Maatilan hallintaohjelmisto

Maatilan hallintaohjelmistot auttavat viljelijöitä tarkastelemaan, analysoimaan ja optimoimaan koko toimintaansa. Nämä alustat kokoavat yhteen keskitettyyn järjestelmään tietoja, kuten laitteiden telemetriaa, sadon tuottoa, palkanlaskentaa, kirjanpitoa, aikatauluja, lisenssejä, vaatimustenmukaisuusasiakirjoja ja paljon muuta. Nämä konsolidoidut tiedot auttavat tekemään parempia päätöksiä istutuksista, menoista, varastoinnista, myynnistä ja henkilöstöhallinnosta.

Suositut ratkaisut, kuten FarmLogs, Croptracker ja Agrivi, tarjoavat vankkoja ilmaisia suunnitelmia, kun taas FarmFlo, AgriWebb ja Granular tarjoavat premium-ohjelmistoja, joissa on lisäominaisuuksia. Useimmat integroituvat mobiilisovelluksiin, jotta niitä voi käyttää myös matkalla. Hinnat vaihtelevat ilmaisesta $8/ha:n hintaan, kun kyseessä on kehittynyt toiminnallisuus.

Tarkkuusmaatalouden ohjelmisto

Tarkkuusviljelyssä hyödynnetään GPS:ää, GIS-kartoitusta ja antureita, joiden avulla voidaan ohjata hyvin kohdennettuja toimenpiteitä pellolla. Erikoistuneet ohjelmistot syntetisoivat sääasemilta, maaperäantureilta, droneista, traktorikannoista ja muista laitteista saatavia massiivisia tietovirtoja ja määrittelevät tarkkoja viljelytoimia, jotka perustuvat hyperpaikallisiin olosuhteisiin.

Suurimpiin tuotemerkkeihin kuuluu John Deere Operations Center, Trimble Ag Softwareja Climate FieldView. Nämä ohjelmat integroituvat GPS-ohjattuihin autonomisiin traktoreihin, jotka pystyvät istuttamaan, ruiskuttamaan, muokkaamaan ja korjaamaan sadon senttimetrin tarkkuudella. Tilaukset maksavat $500-$3000 vuodessa.

Viljelykasvien seuranta- ja partiointiohjelmistot

Päivittäinen viljelykasvien seuranta ongelmien havaitsemiseksi varhaisessa vaiheessa on elintärkeää mutta työlästä. Viljelykasvien seurantaohjelmistot yhdistävät satelliittikuvia, drone-kuvauksia, anturitietoja ja tekoälyä, jotta viljelykasvien stressi voidaan tunnistaa automaattisesti, ennustaa satoja ja varoittaa viljelijöitä tautien, tuholaisten, ravinnepuutosten ja muiden merkkien ilmaantumisesta.

Yritykset kuten Ceres, Gamaya, Taranis ja Agremo tarjoavat erikoistuneita viljelykasvien seurantaohjelmistoja palveluna. Nämä työkalut tunnistavat asioita, jotka ihmisetsivät jäisivät huomaamatta, ja ne kattavat paljon suuremman pinta-alan. Ohjelmat maksavat noin $2-$12 kuukaudessa hehtaaria kohti tavallisesta premium-analyysitasoon.

Tekoäly maataloudessa: vallankumouksellinen viljely

Tekoälyn (AI), suurten kielimallien, tietokonenäön ja hermoverkkojen integrointi maataloudessa mullistaa tapamme lähestyä maataloutta. Näin näillä tekniikoilla on merkittävä vaikutus.

Suuret kielimallit

Apua päätöksenteossa: Suuret kielimallit, kuten agri1.ai pystyy analysoimaan valtavia määriä maataloustietoa tarjoamalla oivalluksia ja suosituksia maatilan hallintaan, viljelykasvien valintaan ja tuholaistorjuntastrategioihin.
Mukautetut raportit ja ennusteet: Ne voivat luoda raportteja ja ennusteita sadoista, maaperän terveydestä ja markkinatrendeistä, mikä auttaa viljelijöitä tekemään tietoisia päätöksiä.

Konenäkö

Viljan seuranta ja analyysi: Tietokonenäköjärjestelmät ovat taitavia seuraamaan sadon terveyttä, tunnistamaan sairauksia ja arvioimaan sadon kypsyyttä, mikä mahdollistaa oikea-aikaiset toimenpiteet.
Automaattinen sadonkorjuu: Nämä järjestelmät ohjaavat robottiharvestereja tunnistamaan ja poimimaan kypsät tuotteet tarkasti, mikä lisää tehokkuutta ja alentaa työvoimakustannuksia.

Neuraaliverkot

Ennakoiva analytiikka: Neuroverkot analysoivat sään, maaperän olosuhteiden ja sadon kasvun malleja ennustaen tuloksia, kuten satoa ja tautiriskiä, mikä johtaa ennakoiviin viljelykäytäntöihin.
Resurssien optimointi: Ne auttavat optimoimaan veden käyttöä, lannoitteiden levitystä ja muita panoksia, mikä varmistaa kestävän ja tehokkaan viljelyn.

Vaikutus maatalouteen

Lisääntynyt tehokkuus ja tuotto: Nämä tekniikat mahdollistavat tarkemman ja tehokkaamman viljelyn, mikä lisää tuottoa ja vähentää jätettä.
Kestävä kehitys ja ympäristönsuojelu: Tekoälyyn perustuvat käytännöt edistävät kestävää viljelyä ja minimoivat ympäristöjalanjäljen.
Kustannustehokkuus ja skaalautuvuus: Tekoälyn avulla kaikenkokoiset maatilat voivat optimoida toimintaansa ja alentaa kustannuksia, jolloin teknologia on laajemman maanviljelijän saatavilla.

Huippuluokan maatalouden laitteistoteknologiat

Edistyksellinen maatalouslaitteisto hyödyntää robotiikkaa, automaatiota, kuvantamista ja tunnistusta tärkeiden viljelytehtävien hoitamiseksi tehokkaammin. Tässä on joitain lupaavimpia nousevia AgTechin laitteistotyökaluja.

Drones

Erikoisantureilla ja -kameroilla varustetut miehittämättömät ilma-alukset kartoittavat laajoja kenttiä helposti. Lennokit luovat yksityiskohtaisia viljelykarttoja, havaitsevat kasteluongelmat ja tunnistavat tuholaisten ja tautien esiintymispaikat, jotta niihin voidaan puuttua varhaisessa vaiheessa. Maatalouslennokit mahdollistavat myös turvallisen, kohdennetun ruiskutuksen viljelykasveille mahdollisimman vähäisellä ajelehtimisella.

Suosittuihin malleihin kuuluu DJI Agras -sarja, joka on suunniteltu erityisesti sadon ruiskutukseen. SenseFly ja Sentera tarjoavat myös maatalousalan droneja, joihin on liitetty kehittyneitä analyysiohjelmistoja, jotka tuovat lisäarvoa ilmasta saatuihin tietoihin. Kaupallisen luokan dronejen hinta on yleensä $10 000-$30 000.

Tutustu lennokkeihin agtecher-sivustolla.

Robottilypsyjärjestelmät

Automaattisissa lypsyjärjestelmissä käytetään robotiikkaa lehmien lypsämiseen ilman ihmistyövoimaa. Yksi lypsyrobottiyksikkö voi käsitellä 50-100 lehmää, ja se tuottaa usein enemmän maitoa, koska lehmiä voidaan lypsää useammin. Robotit puhdistavat nisät, kiinnittävät lypsylaitteet ja ohjaavat maidon virtausta.

Johtavat toimittajat, kuten Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic ja DeLaval, tarjoavat täydellisiä robottilypsykarsinoita. Niiden tehokkuuden ansiosta tilat voivat laajentaa karjakokoa huomattavasti. Jokainen robottilypsylaite vaatii kuitenkin $150 000-$250 000 euron investoinnin.

Autonomiset traktorit ja maatalousajoneuvot

Itseohjautuvat traktorit ja muut GPS:n avulla ohjatut maatalouskoneet poistavat ihmisen käyttämät kuljettajat. Autonominen teknologia automatisoi kyntöä, maanmuokkausta, istutusta, ruiskutusta, sadonkorjuuta ja paljon muuta. John Deere, Case IH ja Kubota tarjoavat kaupallisia autonomisia traktoreita, ja Monarch Tractorin kaltaiset uudet yritykset ovat tulossa markkinoille.

Täysin autonomiset laitteet ovat edelleen kalliita, mutta kustannukset laskevat. Uudet robotit palveluna -traktorimallit mahdollistavat myös kohtuuhintaisen vuokrauksen. Niiden kyky työskennellä pelloilla ympäri vuorokauden minimaalisella valvonnalla lupaa mullistaa tuotannon.

Innovatiivinen maatalousrobotiikka

Vaikka robotit ovat vasta kehittymässä, ne ovat ottamassa hoitaakseen yhä useampia maatilojen tehtäviä.

Maatalousrobotiikka innovaatio sisältää

Robotti hedelmien ja vihannesten poimijat

Tuoretuotteiden poiminta on aina ollut hidasta, työvoimavaltaista työtä. Mutta roboteissa, kuten Agrobot ja Abundant Robotics, on kehittyneet tarttujat ja näköjärjestelmät kypsien tuotteiden tunnistamiseksi ja varovasti poimimiseksi. Vaikka niiden ominaisuudet ovat rajalliset, ne laajenevat nopeasti uusiin hedelmiin ja vihanneksiin. Tutustu: IAV:n automatisoitu hedelmänpoimintarobotti.

Autonomiset rikkaruohonleikkurit

Tarkkuusjyrsimet voivat harventaa peltoja ja tappaa ei-toivottuja kasveja viljelykasveja välttäen. Kehittäjät, kuten Naio Technologies ja FarmWise rakentaa robotteja, jotka käyttävät miniliekkejä, sähkövirtoja tai mekaanisia työkaluja rikkaruohojen poistamiseen. Niiden kemikaaliton lähestymistapa on kestävämpi. Tutustu: Greenfield Bot: Vallankumouksellinen lähestymistapa kemikaalittomaan viljelyyn

Kotieläinten valvontarobotit

Maa- ja lentorobotit liikkuvat nykyään itsenäisesti navettojen läpi ja tarkkailevat eläimiä. Antelliqin, Cainthusin ja HerdDoggin kaltaisten yritysten karjarobotit välittävät yksittäisten eläinten terveystietoja sairauksien ennustamiseksi ja ruokavalion ja toimintamallien seuraamiseksi. Jatkuva seuranta parantaa eläinten hyvinvointia.

Automaattiset ruokintajärjestelmät

Ruokintaautomaation ansiosta viljelijät voivat jakaa rehua mahdollisimman pienellä työmäärällä. Lelyn, AGCO:n ja Pellon Groupin kaltaiset yritykset valmistavat suuria rehunannostelurobotteja. He sekoittavat tarkat annokset kullekin eläinryhmälle ja toimittavat ne ohjelmoitujen ruokinta-aikataulujen mukaisesti. Tutustu: Zeddy 1250: Zdydy: Precision Animal Feeder.

Huippuluokan AgTech-mallit ja analytiikka

Kehittyneet digitaaliset mallit ja ennakoivat analytiikkatyökalut poimivat näkemyksiä maatilatiedoista ja ohjaavat parempia päätöksiä.

Sadon mallintaminen

Monimutkaiset algoritmit yhdistävät historiallisia satotietoja, säämalleja, maaperätyyppejä ja muita muuttujia ennustamaan odotettavissa olevia satoja. Startup-yritykset, kuten aWhere ja CropMetrics, tarjoavat satoarvioiden mallinnuspalveluja, jotka auttavat viljelijöitä suunnittelussa.

Tuholais- ja tautiriskien ennustaminen

Analysoimalla reaaliaikaisia säätietoja, sateiden todennäköisyyttä, sadon kasvuvaihetta ja edellisvuoden tuholaisten määrää tekoälymallit tunnistavat olosuhteet, jotka ovat valmiita taudinpurkauksiin. Ennakkovaroituksen ansiosta viljelijät voivat ryhtyä ennaltaehkäiseviin toimenpiteisiin ja käsitellä riskialueita ennaltaehkäisevästi.

Kastelu ja vedenkäytön optimointi

Algoritmit yhdistävät maaperäanturitiedot sääennusteisiin ja luovat erittäin tarkkoja kasteluohjeita. Ohjaamalla veden käyttöä hyperlokaalien kosteustasojen perusteella estetään tuhlausta ja maksimoidaan sato.

Ravinteiden hallintaohjelmat

Ennustava analytiikka määrittelee ihanteelliset lannoitemäärät jokaiselle pellon vyöhykkeelle maaperän ravinnetietojen, viljelykasvien tarpeiden, satotavoitteiden ja ravinteiden mallintamisen perusteella. Tämä tarkkuus vähentää ylilannoitusta, mikä vähentää kustannuksia ja saastumista.

Varastojen ja hyödykkeiden ennustaminen

Integroimalla historiallisia tarjontatietoja, tuotantoarvioita, kysyntätrendejä ja muita signaaleja maatilat voivat ennustaa optimaaliset varastomäärät ja tulevien hyödykkeiden hinnoittelun, mikä auttaa älykkäämpää markkinointia.

Jos olet kiinnostunut näistä järjestelmistä: Kurkistus Agritechnica 2023 -messuilla esiteltäviin huippuluokan innovaatioihin

AgTechin käyttöönotto maatilallasi

Oletko kiinnostunut integroimaan lisää AgTech-työkaluja, mutta et ole varma mistä aloittaa?

Noudata tätä vaiheittaista prosessia:

Vaihe	Kuvaus
Arvioi maatilasi suurimmat haasteet	Määritä tuottavuutta haittaavat suurimmat ongelmat, kuten työvoimapula, sään vaihtelu, tautien puhkeaminen tai alhaiset sadot. Näin teknologiainvestoinnit kohdistuvat ensisijaisiin ongelmakohtiin.
Tutkimus AgTech-ratkaisut näihin haasteisiin	Tarpeidesi mukaan räätälöidyt hakutyökalut. Esimerkiksi maatilat, jotka haluavat säästää vettä, voivat tutkia maaperän kosteusantureita, ilmakartoitusta tai kasteluautomaatiotekniikoita.
Aloita pienestä pilottiohjelmilla	Testaa potentiaalista AgTech-teknologiaa rajoitetussa mittakaavassa ennen käyttöönoton laajentamista. Kalibroi ratkaisut tilasi olosuhteisiin. Pienet pilottihankkeet mahdollistavat oppimisen ennen suuria investointeja.
Sijoitetun pääoman tuotto	Punnitse, ovatko kokeiluhankkeistasi saadut hyödyt perusteltuja, jotta ne voidaan ottaa käyttöön kokonaisuudessaan. Laske takaisinmaksuaika investointien laajentamiselle jo saavutettujen säästöjen perusteella.
Henkilöstön taitojen kehittäminen teknologian ohella	Varmista, että tiimisi oppii käyttämään uutta teknologiaa myyjien koulutusohjelmien ja kansalaisopistojen kurssien avulla. Täydennä teknologiaa inhimillisillä valmiuksilla.
Suunnittele infrastruktuuri AgTechin käyttöönottamiseksi	Tarkasta yhteydet, sähköjärjestelmät ja tilat. Päivitä infrastruktuuria, kuten nopeaa internetiä, tarvittaessa, jotta voit hyödyntää huippuluokan ratkaisuja täysimääräisesti.

Maatalouden haasteet AgTechin avulla

Vaikka jokaisella maatilalla on ainutlaatuiset olosuhteet, AgTech auttaa voittamaan joitakin yhteisiä esteitä:

Maatalousteknologia (AgTech) on yhä tärkeämpi nykyaikaisessa maataloudessa, sillä se vastaa haasteisiin, kuten työvoimapulaan, automatisoimalla ja lisäämällä tuottavuutta älykkäillä koneilla. Sillä on kriittinen rooli sään epävarmuuden hallinnassa käyttämällä tarkkoja tietoja ilmastovaikutusten parempien ennusteiden ja toimintojen säätämiseen.

Uhka / haaste	Teknologialähtöinen ratkaisu
Työvoimapula	Rutiinitehtävien automatisointi robottien ja älykkäiden koneiden avulla täyttää aukkoja, kun päteviä työntekijöitä ei ole saatavilla. Digitaaliset työkalut lisäävät myös työntekijöiden tuottavuutta.
Sään epävarmuus	Tarkat kenttätiedot parantavat mikroilmaston vaikutusten ennustamista. Kastelun, tuholaistorjunnan ja sadonkorjuun reaaliaikaiset säädöt lieventävät vaikeiden olosuhteiden aiheuttamia vahinkoja.
Korkeat käyttökustannukset	Manuaalisen työn automatisointi vähentää kalliita työvoimakustannuksia. Tehokkuuden lisääntyminen vähentää myös polttoaine-, kemikaali-, sähkö- ja laitehuoltokuluja ajan myötä.
Sukupolvenvaihdos	Dataohjatut, tekniikkaan perustuvat nykyaikaiset tekniikat auttavat houkuttelemaan nuoria viljelijöitä. Automaatio helpottaa myös maatilojen siirtoja vangitsemalla käyttäjien tietämystä.
Kuluttajien muuttuvat mieltymykset	Yksityiskohtaiset tiedot auttavat uusien tuotteiden luomisessa. Jäljitettävyys tukee paikallisia, luonnonmukaisia, kestävästi kasvatettuja ja muita kuluttajien uusia vaatimuksia.
Kiristyvät voittomarginaalit	Maksimoimalla sadot ja optimoimalla kaikki tuotantopanoskustannukset, kuten lannoitteet, AgTech parantaa maatilan kannattavuutta. Suurempi läpimeno ja vähemmän hukkaa lisäävät katteita.
Riskit ja näkökohdat AgTechin käyttöönotossa	AgTech-innovaattorit lupaavat valtavia etuja, mutta maanviljelijöiden tulee hillitä odotuksia. Keskeisiä riskejä ovat tietosuoja- ja turvallisuusongelmat, teknologiakustannukset, jotka ylittävät sijoitetun pääoman tuottoprosentin, liiallinen riippuvuus teknologiasta kriittisten tehtävien suorittamisessa, integraatiohaasteet eri järjestelmissä, riittämätön Internet-infrastruktuuri maaseudulla, kyber-fyysisen turvallisuuden ylläpitäminen.

AgTech auttaa myös vähentämään toimintakustannuksia, auttamaan sukupolven jälkeläisiä, sopeutumaan muuttuviin kuluttajien mieltymyksiin ja parantamaan kannattavuutta samalla, kun se hallitsee riskejä, kuten tietosuojaa, teknologian integrointia ja vankan maaseudun Internet-infrastruktuurin tarvetta.

Maatalousteknologian tulevaisuutta koskevat keskeiset huomiot

Yhteenvetona voidaan todeta, että data ja automaatio avaavat uusia näköaloja maatalouden tuottavuudelle, kannattavuudelle ja kestävyydelle.

Mutta useat ennakkoehdot ovat välttämättömiä täyden lupauksen toteuttamiseksi:

Viljelijöiden on suunniteltava ennakoivasti AgTech-teknologian käyttöönottoa keskeisten haasteiden ja tilakohtaisten olosuhteiden pohjalta.
Henkilöstö tarvitsee laajennettua teknologia- ja analyysiosaamista, jotta ratkaisuja voidaan hyödyntää täysimääräisesti käyttöönoton jälkeen.
Parannettu maaseudun infrastruktuuri, erityisesti nopea internet, mahdollistaa huippuluokan edistyksen.
Teknologiainnovaattoreiden ja viljelijöiden rakentavat kumppanuudet maksimoivat todellisen arvon.
Politiikkojen ja kannustimien on varmistettava, että agtech hyödyttää tasapuolisesti pieniä tiloja ja maaseutuyhteisöjä.

Oikein toteutettuna tulevaisuuden maatalousteknologia tarjoaa syvällisiä mahdollisuuksia ruokkia yhä useampia ihmisiä ja samalla säästää maapallon rajallisia luonnonvaroja. Se aiheuttaa kuitenkin myös riskejä, kuten syveneviä digitaalisia kuiluja. Tietoisen hallinnan ja pitkän aikavälin näkökulman avulla maatalouden tulevaisuus näyttää todellakin valoisalta.