מה זה AgTech? עתיד החקלאות

החקלאות עומדת להפרעה על ידי גל של טכנולוגיות מתפתחות הנקראות ביחד AgTech. מרחפנים וחיישנים ועד רובוטים ו בינה מלאכותית, כלים מתקדמים אלה טומנים בחובם פוטנציאל עצום לתת מענה לדרישות המזון הגוברות ולחצים הסביבתיים. מדריך מקיף זה בוחן את מערך החידושים של AgTech המשנים את החקלאות המודרנית.

נסקור קטגוריות מפתח כמו תוכנה, חומרה, רובוטים ומודלים של ניתוח נתונים המניעים את עתיד החקלאות. עבור חקלאים השוקלים אימוץ, ננתח את היתרונות ואת אתגרי היישום של AgTech. דבר אחד נראה בטוח - חקלאות מונעת נתונים, מדויקת ואוטומטית תחולל מהפכה בפריון ובקיימות בשנים הבאות.

מה זה AgTech
פתרונות תוכנה
בינה מלאכותית
טכנולוגיות חומרה כמו רחפנים וחיישנים
רובוטיקה
כיצד ליישם agtech בחווה שלך
אתגרי החקלאות מטופלים על ידי AgTech
נקודות חשובות לגבי עתיד טכנולוגיית החקלאות

מה זה בדיוק AgTech?

AgTech מתייחס באופן נרחב לכל טכנולוגיה המיושמת לשיפור שיטות חקלאיות ופריון.
נוף ה-AgTech המתפתח במהירות כולל:

פלטפורמות תוכנה לייעול החלטות ותפעול.
כלי חומרה כמו מל"טים אוטונומיים וציוד חקלאי רובוטי.
חיישנים מתקדמים המודדים כימיה של הקרקע, בשלות היבול, רמות לחות וכו'.
מערכות GPS, מיפוי וראייה למעקב אחר שדות ובעלי חיים.
מודלים של בינה מלאכותית, למידת מכונה וניתוח חיזוי.
האינטרנט של הדברים וטכנולוגיות מתפתחות אחרות עדיין מגיעות לחוות.

הטרנספורמציה המונעת על ידי טכנולוגיה זו שמה לה למטרה להגדיל באופן בר קיימא את התשואות והיעילות עם עליית האוכלוסיות העולמיות. AgTech מאפשרת אוטומציה של משימות שגרתיות כמו גם ניהול מונחה נתונים שלא היה אפשרי קודם לכן.

האימוץ ממשיך להאיץ כאשר AgTech מוכיחה את ההחזר על ההשקעה שלה. סקרים אחרונים מראים שכ-70% של חוות משלבות כעת רמה מסוימת של טכנולוגיה כמו מיפוי GPS או חיישני יבול. הוצאות AgTech הגיעו ל-$7 מיליארד בשנת 2019, עם תחזיות שיוכלו להגיע ל-$30 מיליארד עד 2025. הבא, בואו נסקור כמה בולטות קיימות של תוכנות AgTech המניעות חוות.

קטגוריות תוכנה חקלאית עדכניות

תוכנה מיוחדת מסייעת כעת לחוות בתכנון, תיאום, מעקב אחר יבולים, ניטור יבולים, ניהול מלאי, הכשרת כוח אדם ועוד. סקירה כללית של תוכנות חקלאות.

להלן כמה מקטגוריות תוכנות החקלאות המשפיעות ביותר:

תוכנה לניהול חווה

תוכנת ניהול חוות מסייעת לחקלאים להציג סקירה, לנתח ולייעל את כל פעולתם. פלטפורמות אלה אוספות נתונים כמו טלמטריית ציוד, תשואות יבול, שכר, חשבונאות, לוחות זמנים, רישיונות, תיעוד תאימות ועוד במערכת מרכזית אחת. הנתונים המאוחדים הללו מספקים החלטות טובות יותר לגבי שתילה, הוצאה, אחסון, מכירות ומשאבי אנוש.

פתרונות פופולריים כמו FarmLogs, Croptracker ו-Agrivi מציעים תוכניות חינמיות חזקות, בעוד שחברות כמו FarmFlo, AgriWebb ו-Granular מספקות תוכנת פרימיום עם תכונות נוספות. רובם משתלבים עם אפליקציות לנייד לגישה תוך כדי תנועה. המחירים נעים בין חינם עד $8/acre עבור פונקציונליות מתקדמת.

תוכנת חקלאות מדויקת

חקלאות מדויקת ממנפת GPS, מיפוי GIS וחיישנים כדי להנחות התערבויות ממוקדות מאוד בשטח. תוכנה מיוחדת מסנתזת זרמי נתונים מסיביים מתחנות מזג אוויר, בדיקות קרקע, מל"טים, ציי טרקטורים ועוד כדי לקבוע פעולות חקלאות מדויקות בהתבסס על תנאים היפר-לוקאליים.

המותגים העיקריים כוללים את מרכז התפעול של ג'ון דיר, תוכנת Trimble Ag, ו-Climate FieldView. תוכניות אלו משתלבות עם טרקטורים אוטונומיים מונחי GPS המסוגלים לשתול, לרסס, לעבד ולקצור בדיוק ברמת סנטימטר. מנויים עולים $500-$3000 בשנה.

תוכנת ניטור יבול / סקאוט

ניטור יבול יומי כדי לתפוס בעיות מוקדם הוא חיוני אך דורש עבודה. תוכנה לניטור יבולים משלבת תמונות לווין, צילומי מזל"ט, נתוני חיישנים ובינה מלאכותית כדי לזהות אוטומטית את לחץ היבול, לחזות יבולים ולהתריע לחקלאים על סימני מחלות, מזיקים, מחסור בחומרים תזונתיים ועוד.

חברות אוהבות קרס, Gamaya, Taranis ו-Agremo מספקים תוכנה מיוחדת לניטור יבול כשירות. הכלים האלה מזהים בעיות שצופים אנושיים יחמיצו בעודם מכסים הרבה יותר שטחים. תוכניות עולות בערך $2-$12 מדי חודש לדונם עבור רמות ניתוח סטנדרטיות עד פרימיום.

בינה מלאכותית בחקלאות: מהפכה בחקלאות

השילוב של בינה מלאכותית (AI), מודלים של שפה גדולה, ראייה ממוחשבת ורשתות עצביות בחקלאות מחולל מהפכה בדרך שבה אנו ניגשים לחקלאות. הנה כיצד הטכנולוגיות הללו משפיעות באופן משמעותי.

דגמי שפה גדולים

סיוע בקבלת החלטות: דגמי שפה גדולים כמו agri1.ai יכול לנתח כמויות עצומות של נתונים חקלאיים, לספק תובנות והמלצות לניהול חווה, בחירת יבולים ואסטרטגיות הדברה.
דוחות ותחזיות מותאמים אישית: הם יכולים להפיק דוחות ותחזיות על תשואות יבול, בריאות הקרקע ומגמות שוק, לעזור לחקלאים לקבל החלטות מושכלות.

ראייה ממוחשבת

ניטור וניתוח יבול: מערכות ראייה ממוחשבת מיומנות בניטור בריאות היבול, זיהוי מחלות והערכת בשלות היבול, מה שמאפשר התערבויות בזמן.
קציר אוטומטי: מערכות אלו מנחות את הקוצרים הרובוטים לזהות ולקטוף במדויק תוצרת בשלה, להגדיל את היעילות ולהפחית את עלויות העבודה.

רשתות עצביות

אנליטיקה חזויה: רשתות עצביות מנתחות דפוסים במזג האוויר, תנאי הקרקע וצמיחת היבול, מנבאות תוצאות כמו יבול וסיכון למחלות, מה שמוביל לשיטות חקלאות יזומות.
אופטימיזציה של משאבים: הם מסייעים באופטימיזציה של שימוש במים, יישום דשן ותשומות אחרות, תוך הבטחת חקלאות בת קיימא ויעילה.

השפעה על החקלאות

יעילות ותפוקה מוגברת: טכנולוגיות אלו מאפשרות חקלאות מדויקת ויעילה יותר, מה שמוביל להגדלת היבול והפחתת הפסולת.
קיימות והגנת הסביבה: פרקטיקות מונעות בינה מלאכותית תורמות לחקלאות בת קיימא, ומצמצמות את טביעת הרגל הסביבתית.
עלות-יעילות ומדרגיות: עם AI, חוות מכל הגדלים יכולות לייעל את התפעול ולהפחית עלויות, מה שהופך את הטכנולוגיה לנגישה למגוון רחב יותר של חקלאים.

טכנולוגיות חומרה חקלאיות מתקדמות

חומרה חקלאית מתקדמת משתמשת ברובוטיקה, אוטומציה, הדמיה וחישה כדי להתמודד עם משימות חקלאות חיוניות ביעילות רבה יותר. להלן כמה מכלי החומרה המבטיחים ביותר של AgTech.

מזל"טים

כלי טיס בלתי מאוישים המצוידים בחיישנים מיוחדים ומצלמות סוקרים שדות נרחבים בקלות. מזל"טים יוצרים מפות יבול מפורטות, מזהים בעיות השקיה ומזהים מיקומי התפרצות מזיקים/מחלות לצורך התערבות מוקדמת. מזל"טים Ag מאפשרים גם ריסוס בטוח וממוקד של יבולים עם סחיפה מינימלית.

הדגמים הפופולריים כוללים את סדרת DJI Agras שתוכננה במיוחד עבור ריסוס יבול. SenseFly ו-Sentera מציעים גם רחפנים חקלאיים עם תוכנת ניתוח מתקדמת כדי להוסיף ערך לתובנות האוויריות. מזל"טים בדרגה מסחרית עולים בדרך כלל $10,000 עד $30,000.

גלה את המל"טים ב-agtecher.

מערכות חליבה רובוטיות

מערכות חליבה אוטומטיות מיישמות רובוטיקה לחלוב פרות ללא עבודה אנושית. יחידת חליבה רובוטית יחידה יכולה להתמודד עם 50-100 פרות, ולעתים קרובות מניבה יותר חלב מכיוון שניתן לחלוב פרות בתדירות גבוהה יותר. הרובוטים מנקים פטמים, מחברים מכשירי חליבה ושולטים בזרימת החלב.

ספקים מובילים כמו Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic ו-DeLaval מציעים דוכני חליבה רובוטיים שלמים. היעילות שלהם מאפשרת למשקים להרחיב את גודל העדר באופן דרמטי. עם זאת, כל חולב רובוטי דורש השקעה של $150,000-$250,000.

טרקטורים אוטונומיים וכלי רכב חקלאיים

טרקטורים לנהיגה עצמית וציוד חקלאי אחר המופעל באמצעות GPS מבטלים את הצורך בנהגים אנושיים. הטכנולוגיה האוטונומית הופכת חריש, עיבוד, שתילה, ריסוס, קציר ועוד. John Deere, Case IH ו-Kubota מציעים טרקטורים אוטונומיים מסחריים, בעוד שסטארט-אפים כמו Monarch Tractor נכנסים לשוק.

ציוד אוטונומי לחלוטין נשאר יקר אך העלויות יורדות. דגמי טרקטור חדשים של רובוט כשירות מאפשרים גם השכרה במחיר סביר. היכולת שלהם לעבוד בשדות מסביב לשעון עם פיקוח מינימלי מבטיחה לחולל מהפכה בייצור.

רובוטיקה חקלאית חדשנית

בעוד שעדיין מתפתחים, רובוטים משתלטים על מגוון גדל והולך של אחריות חקלאית.

רובוטיקה חקלאית חדשנות כוללת

קוטפי פירות וירקות רובוטיים

קטיף תוצרת טרי הייתה תמיד עבודה איטית ועתירת עבודה. אבל רובוטים כמו Agrobot ו-Abundant Robotics כוללים תפסנים ומערכות ראייה מתקדמות לזהות ולקטוף בעדינות תוצרת בשלה. למרות שהם מוגבלים, היכולות שלהם יתרחבו במהירות לפירות וירקות נוספים. לְגַלוֹת: רובוט קטיף פירות אוטומטי של IAV.

עשבים אוטונומיים

עשבים מדויקים יכולים לדלל שדות ולהרוג צמחים לא רצויים תוך הימנעות מיבול. מפתחים אוהבים Naio Technologies ו FarmWise לבנות רובוטים שפורסים להבות קטנות, זרמים חשמליים או כלים מכניים כדי להסיר עשבים שוטים. הגישה נטולת הכימיקלים שלהם היא בת קיימא יותר. לְגַלוֹת: גרינפילד בוט: גישה מהפכנית לחקלאות נטולת כימיקלים

רובוטים לניטור בעלי חיים

רובוטים קרקעיים ואוויריים נעים כעת באופן אוטונומי דרך אסמים ומנטרים בעלי חיים. רובוטים לבעלי חיים מחברות כמו Antelliq, Cainthus ו-HerdDogg מעבירים נתונים בריאותיים על בעלי חיים בודדים כדי לחזות מחלות ולעקוב אחר דפוסי תזונה/פעילות. ניטור רציף משפר את הרווחה.

מערכות האכלה אוטומטיות

אוטומציה של האכלה מאפשרת לחקלאים להפיץ מזון במינימום עבודה. חברות כמו Lely, AGCO ו-Pillon Group מייצרות רובוטים גדולים לחלוקת הזנה. הם מערבבים מנות מדויקות עבור כל קבוצת בעלי חיים ומספקים אותם לפי לוחות הזנה מתוכנתים. לְגַלוֹת: Zeddy 1250: מזין בעלי חיים מדויק.

מודלים ואנליטיקה מתקדמים של AgTech

מודלים דיגיטליים מתקדמים וכלי ניתוח חזויים מחלצים תובנות מנתוני החווה כדי להנחות החלטות טובות יותר.

מודל תפוקת יבול

אלגוריתמים מורכבים חותכים נתוני תשואה היסטוריים, דפוסי מזג אוויר, סוגי קרקע ומשתנים אחרים כדי לחזות תפוקות יבול צפויות. סטארט-אפים כמו aWhere ו-CropMetrics מספקים שירותי מודל של אומדני תשואה כדי לעזור לחקלאים לתכנן.

חיזוי סיכוני מזיקים ומחלות

על ידי ניתוח נתוני מזג אוויר בזמן אמת, הסתברות לגשמים, שלב צמיחת היבול ורמות מזיקים בשנה הקודמת, מודלים של AI מזהים תנאים בשלים להתפרצויות. אזהרה מתקדמת מאפשרת לחקלאים לנקוט באמצעי מניעה ולטפל בדונם בסיכון מונע.

אופטימיזציה של שימוש בהשקיה ובמים

בשילוב נתוני חיישן קרקע עם תחזיות מזג אוויר, אלגוריתמים מייצרים מרשמי השקיה מדויקים במיוחד. הנחיית יישומי מים המבוססים על רמות לחות היפר-לוקאליות מונעת בזבוז תוך מיקסום התשואות.

תוכניות לניהול תזונה

ניתוח חזוי קובע שיעורי דישון אידיאליים עבור כל אזור בשדה על סמך נתוני תזונת הקרקע, צרכי היבול, יעדי יבול ומודלים תזונתיים. דיוק זה מפחית דישון יתר כדי לצמצם עלויות וזיהום.

חיזוי מלאי וסחורות

תוך שילוב נתוני אספקה היסטוריים, הערכות ייצור, מגמות ביקוש ואותות אחרים, חוות יכולות לחזות נפחי מלאי אופטימליים ותמחור סחורות עתידי כדי לספק שיווק חכם יותר.

אם אתה מעוניין במערכות אלו: הצצה לחידושים החדשניים שיוצגו ב- Agritechnica 2023

הטמעת AgTech בחווה שלך

מעוניין לשלב עוד כלים של AgTech אבל לא בטוח מאיפה להתחיל?

בצע את התהליך שלב אחר שלב:

שלב	תיאור
העריכו את האתגרים הגדולים ביותר של החווה שלכם	בדוק את הבעיות העיקריות המעכבות את הפריון כמו מחסור בכוח אדם, שינויים במזג האוויר, התפרצויות מחלות או תפוקות נמוכות. זה ממקד את ההשקעות בטכנולוגיה בנקודות כאב עדיפות.
מחקר על פתרונות AgTech המתמודדים עם האתגרים הללו	כלי חיפוש המותאמים לצרכים שלך. לדוגמה, חוות המבקשות לחסוך במים יכולות לחקור חיישני לחות בקרקע, מיפוי אווירי או טכנולוגיות אוטומציה של השקיה.
התחל בקטן עם תוכניות פיילוט	בדוק את הפוטנציאל של AgTech בקנה מידה מוגבל לפני הרחבת הפריסה. כייל פתרונות לתנאי החווה שלך. פיילוטים קטנים מאפשרים למידה לפני השקעות גדולות.
סקירת החזר על ההשקעה	שקלו אם היתרונות שהושגו מפרויקטי הפיילוט של AgTech מצדיקים אימוץ מלא. חשב את תקופת ההחזר להגדלת ההשקעות בהתבסס על חיסכון שהושג כבר.
פיתוח מיומנויות צוות לצד טכנולוגיה	ודא שהצוות שלך צובר מיומנויות כדי להשתמש בטכנולוגיות חדשות באמצעות תוכניות הכשרה של ספקים וקורסים של מכללות קהילתיות. השלים טכנולוגיה עם יכולות אנושיות.
תכנון תשתית כדי לאפשר AgTech	בדוק את הקישוריות, מערכות החשמל והמתקנים שלך. שדרג תשתית כמו אינטרנט מהיר במידת הצורך כדי למנף באופן מלא פתרונות חדישים.

אתגרי החקלאות מטופלים על ידי AgTech

בעוד שכל חווה מתמודדת עם נסיבות ייחודיות, AgTech עוזרת להתגבר על כמה מחסומים נפוצים:

טכנולוגיה חקלאית (AgTech) חיונית יותר ויותר בחקלאות מודרנית, ומתמודדת עם אתגרים כמו מחסור בכוח אדם באמצעות אוטומציה ושיפור הפריון באמצעות מכונות חכמות. הוא ממלא תפקיד קריטי בניהול אי הוודאות של מזג האוויר על ידי שימוש בנתונים מדויקים לתחזיות טובות יותר של השפעת האקלים והתאמות תפעוליות.

איום / אתגר	פתרון מונע טכנולוגיה
מחסור בעבודה	אוטומציה של משימות שגרתיות עם רובוטים ומכונות חכמות ממלאת פערים כאשר עובדים מוסמכים אינם זמינים. כלים דיגיטליים גם מגבירים את פרודוקטיביות העובדים.
אי ודאות במזג האוויר	נתוני שדה מדויקים משפרים את החיזוי של השפעות מיקרו אקלים. התאמות בזמן אמת להשקיה, מניעת מזיקים וקציר מפחיתות נזקים מתנאים קשים.
עלויות תפעול גבוהות	אוטומציה של עבודה ידנית מפחיתה את הוצאות העבודה היקרות. רווחי יעילות גם מצמצמים את ההוצאות על דלק, כימיקלים, חשמל ותחזוקת ציוד לאורך זמן.
ירושה דורית	טכניקות מודרניות מונעות נתונים טכנולוגיות עוזרות למשוך חקלאים צעירים. אוטומציה גם מקלה על העברות חוות על ידי לכידת הידע של המפעילים.
שינוי העדפות צרכנים	נתונים מפורטים מסייעים ליצירת מוצרים חדשים. העקיבות תומכת בדרישות צרכנים מקומיות, אורגניות, מגידול בר-קיימא ובדרישות צרכניות מתעוררות אחרות.
הידוק שולי הרווח	על ידי מיקסום התשואות ואופטימיזציה של כל עלות תשומה כמו דשן, AgTech משפרת את רווחיות החווה. תפוקה גבוהה יותר עם פחות בזבוז מגדילה את השוליים.
סיכונים ושיקולים בעת אימוץ AgTech	חדשני AgTech מבטיחים יתרונות עצומים, אבל חקלאים צריכים למתן את הציפיות. סיכונים עיקריים כוללים דאגות פרטיות ואבטחה של נתונים, עלויות טכנולוגיות שעולות על ההחזר על ההשקעה, הסתמכות יתרה על טכנולוגיה עבור משימות קריטיות, אתגרי אינטגרציה בין מערכות שונות, תשתית אינטרנט כפרית לא מספקת, שמירה על אבטחת סייבר-פיזי.

AgTech תורמת גם להפחתת עלויות תפעול, מסייעת לרצף הדורות, התאמה להעדפות צרכנים משתנות ושיפור הרווחיות, תוך ניווט בסיכונים כמו פרטיות נתונים, אינטגרציה טכנולוגית והצורך בתשתית אינטרנט כפרית איתנה.

נקודות חשובות לגבי עתיד טכנולוגיית החקלאות

לסיכום, נתונים ואוטומציה יפתחו אופקים חדשים לפריון חקלאי, רווחיות וקיימות.

אבל כמה תנאים מוקדמים חיוניים למימוש ההבטחה המלאה:

חקלאים חייבים לתכנן באופן יזום את אימוץ AgTech סביב אתגרי ליבה והקשרים ספציפיים לחווה.
הצוות יזדקק למומחיות מורחבת של טכנולוגיה וניתוח כדי לנצל את הפתרונות במלואם לאחר היישום.
תשתית כפרית משודרגת, במיוחד אינטרנט מהיר, מאפשרת התקדמות מתקדמת.
שותפויות בונות בין חדשני טכנולוגיה וחקלאים ימקסמו את הערך בעולם האמיתי.
מדיניות ותמריצים חייבים להבטיח ש-agtech תועלת בחוות קטנות וקהילות כפריות באופן שוויוני.

נעשה נכון, הטכנולוגיה החקלאית של המחר מציעה הזדמנויות עמוקות להאכיל אנשים לנצח תוך ניהול משאבי הטבע המוגבלים של כדור הארץ. אבל זה גם מעלה סיכונים כמו פערים דיגיטליים מעמיקים. עם ניהול מושכל ופרספקטיבה ארוכת טווח, עתיד החקלאות אכן נראה מזהיר.