Co to jest AgTech? Przyszłość rolnictwa

Rolnictwo jest narażone na zakłócenia ze strony fali nowych technologii zwanych zbiorczo AgTech. Od dronów i czujników po roboty i sztuczna inteligencjate zaawansowane narzędzia mają ogromny potencjał, jeśli chodzi o radzenie sobie z rosnącym zapotrzebowaniem na żywność i presją na środowisko. W tym obszernym przewodniku omówiono szereg innowacji AgTech zmieniających współczesne rolnictwo.

Przeanalizujemy kluczowe kategorie, takie jak oprogramowanie, sprzęt, roboty i modele analizy danych napędzające przyszłość rolnictwa. W przypadku rolników rozważających adopcję przeanalizujemy korzyści i wyzwania związane z wdrażaniem AgTech. Jedno wydaje się pewne – precyzyjne i zautomatyzowane rolnictwo oparte na danych zrewolucjonizuje produktywność i zrównoważony rozwój w nadchodzących latach.

Co to jest AgTech
Rozwiązania programowe
Sztuczna inteligencja
Technologie sprzętowe, takie jak drony i czujniki
Robotyka
Jak wdrożyć agtech w swoim gospodarstwie
Wyzwania rolnicze, którymi zajmuje się AgTech
Kluczowe wnioski na temat przyszłości technologii rolniczej

Czym właściwie jest AgTech?

AgTech odnosi się ogólnie do dowolnej technologii stosowanej w celu poprawy praktyk rolniczych i produktywności.
Szybko rozwijający się krajobraz AgTech obejmuje:

• Platformy oprogramowania do optymalizacji decyzji i operacji.
• Narzędzia sprzętowe, takie jak autonomiczne drony i zrobotyzowany sprzęt rolniczy.
• Zaawansowane czujniki mierzące skład chemiczny gleby, dojrzałość upraw, poziom wilgoci itp.
• GPS, mapy i systemy wizyjne do śledzenia pól i zwierząt gospodarskich.
• Sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe i modele analityki predykcyjnej.
• Internet rzeczy i inne powstające technologie wciąż docierają do gospodarstw rolnych.

Celem tej transformacji opartej na technologii jest trwałe zwiększenie plonów i wydajności w miarę wzrostu liczby ludności na świecie. AgTech umożliwia automatyzację rutynowych zadań, a także zarządzanie oparte na danych, które nie było wcześniej możliwe.

Wdrożenie stale przyspiesza, ponieważ AgTech udowadnia swój zwrot z inwestycji. Ostatnie badania pokazują, że około 70% gospodarstw wykorzystuje obecnie pewien poziom technologii, np. mapowanie GPS lub czujniki upraw. Wydatki na AgTech osiągnęły poziom $7 miliardów w 2019 r., a prognozy mogą osiągnąć $30 miliardów do 2025 r. Następnie przeanalizujmy kilka znaczących istniejących farm napędzających oprogramowanie AgTech.

Aktualne kategorie oprogramowania rolniczego

Specjalistyczne oprogramowanie pomaga obecnie gospodarstwom w planowaniu, koordynacji, śledzeniu plonów, monitorowaniu upraw, zarządzaniu zapasami, szkoleniu personelu i wielu innych. Przegląd oprogramowania rolniczego.

Oto niektóre z najbardziej wpływowych kategorii oprogramowania rolniczego:

Oprogramowanie do zarządzania gospodarstwem

Oprogramowanie do zarządzania gospodarstwem pomaga rolnikom przeglądać, analizować i optymalizować całą ich działalność. Platformy te gromadzą dane, takie jak telemetria sprzętu, plony, płace, księgowość, harmonogramy, licencje, dokumentacja dotycząca zgodności i inne, w jednym scentralizowanym systemie. Te skonsolidowane dane pozwalają podejmować lepsze decyzje dotyczące sadzenia, wydatków, przechowywania, sprzedaży i HR.

Popularne rozwiązania, takie jak FarmLogs, Croptracker i Agrivi oferują solidne bezpłatne plany, podczas gdy firmy takie jak FarmFlo, AgriWebb i Granular zapewniają oprogramowanie premium z dodatkowymi funkcjami. Większość z nich integruje się z aplikacjami mobilnymi, umożliwiając dostęp w dowolnym miejscu. Ceny wahają się od bezpłatnego do $8/akr w przypadku zaawansowanych funkcji.

Oprogramowanie dla rolnictwa precyzyjnego

Rolnictwo precyzyjne wykorzystuje GPS, mapy GIS i czujniki do prowadzenia wysoce ukierunkowanych interwencji w terenie. Specjalistyczne oprogramowanie syntetyzuje ogromne strumienie danych ze stacji pogodowych, sond glebowych, dronów, flot ciągników i innych urządzeń, aby zalecić precyzyjne działania rolnicze w oparciu o warunki hiperlokalne.

Do głównych marek należą: John Deere Operations Center, Oprogramowanie Trimble Agi Climate FieldView. Programy te integrują się z autonomicznymi ciągnikami sterowanymi przez GPS, które mogą sadzić, opryskiwać, uprawiać ziemię i zbierać plony z dokładnością do centymetra. Subskrypcje kosztują $500-$3000 rocznie.

Oprogramowanie do monitorowania/skautingu upraw

Codzienne monitorowanie upraw w celu wczesnego wykrycia problemów jest istotne, ale pracochłonne. Oprogramowanie do monitorowania upraw łączy zdjęcia satelitarne, nagrania z dronów, dane z czujników i sztuczną inteligencję, aby automatycznie identyfikować stres upraw, przewidywać plony i ostrzegać rolników o oznakach chorób, szkodników, niedoborach składników odżywczych i nie tylko.

Firmy takie jak Ceres, Gamaya, Taranis i Agremo oferują specjalistyczne oprogramowanie do monitorowania upraw w formie usługi. Narzędzia te rozpoznają problemy, które przeoczyliby zwiadowcy, badając znacznie większy obszar. Programy kosztują około $2-$12 miesięcznie za akr w przypadku analiz na poziomie standardowym lub premium.

Sztuczna inteligencja w rolnictwie: rewolucjonizuje rolnictwo

Integracja sztucznej inteligencji (AI), modeli wielkojęzykowych, widzenia komputerowego i sieci neuronowych w rolnictwie rewolucjonizuje sposób, w jaki podchodzimy do rolnictwa. Oto, jak te technologie wywierają znaczący wpływ.

Duże modele językowe

• Pomoc w podejmowaniu decyzji: Duże modele językowe, takie jak agri1.ai może analizować ogromne ilości danych rolniczych, dostarczając spostrzeżeń i zaleceń dotyczących zarządzania gospodarstwem, selekcji upraw i strategii zwalczania szkodników.
• Indywidualne raporty i prognozy: Mogą generować raporty i prognozy dotyczące plonów, stanu gleby i trendów rynkowych, pomagając rolnikom w podejmowaniu świadomych decyzji.

Wizja komputerowa

• Monitorowanie i analiza upraw: Komputerowe systemy wizyjne doskonale sprawdzają się w monitorowaniu stanu upraw, identyfikowaniu chorób i ocenie dojrzałości upraw, umożliwiając podjęcie interwencji w odpowiednim czasie.
• Zautomatyzowane zbiory: Systemy te kierują robotami żniwnymi w celu dokładnej identyfikacji i zbierania dojrzałych produktów, zwiększając wydajność i redukując koszty pracy.

Sieci neuronowe

• Analityka predykcyjna: Sieci neuronowe analizują wzorce pogodowe, warunki glebowe i wzrost upraw, przewidując wyniki, takie jak ryzyko plonów i chorób, co prowadzi do proaktywnych praktyk rolniczych.
• Optymalizacja zasobów: Pomagają w optymalizacji zużycia wody, stosowania nawozów i innych środków, zapewniając zrównoważone i wydajne rolnictwo.

Wpływ na rolnictwo

• Zwiększona wydajność i wydajność: Technologie te umożliwiają bardziej precyzyjne i wydajne rolnictwo, co prowadzi do zwiększenia plonów i zmniejszenia ilości odpadów.
• Zrównoważony rozwój i ochrona środowiska: Praktyki oparte na sztucznej inteligencji przyczyniają się do zrównoważonego rolnictwa, minimalizując ślad środowiskowy.
• Opłacalność i skalowalność: Dzięki sztucznej inteligencji gospodarstwa każdej wielkości mogą optymalizować działalność i obniżać koszty, udostępniając technologię szerszemu gronu rolników.

Najnowocześniejsze technologie sprzętu rolniczego

Zaawansowany sprzęt rolniczy wykorzystuje robotykę, automatyzację, obrazowanie i czujniki, aby efektywniej wykonywać podstawowe zadania rolnicze. Oto niektóre z najbardziej obiecujących pojawiających się narzędzi sprzętowych AgTech.

Drony

Bezzałogowe statki powietrzne wyposażone w specjalistyczne czujniki i kamery z łatwością badają rozległe pola. Drony tworzą szczegółowe mapy upraw, wykrywają problemy z nawadnianiem i identyfikują miejsca ognisk szkodników/chorób w celu wczesnej interwencji. Drony rolnicze umożliwiają również bezpieczne, ukierunkowane opryskiwanie upraw przy minimalnym znoszeniu.

Do popularnych modeli zalicza się seria DJI Agras zaprojektowana specjalnie do opryskiwania upraw. SenseFly i Sentera oferują również drony rolnicze w pakiecie z zaawansowanym oprogramowaniem analitycznym, które dodaje wartość do spostrzeżeń z powietrza. Dron klasy komercyjnej zwykle kosztuje od $10 000 do $30 000.

Odkryj drony na agtecherze.

Zrobotyzowane systemy doju

Zautomatyzowane systemy doju wykorzystują robotykę do doju krów bez użycia siły roboczej. Pojedynczy zrobotyzowany moduł udojowy może obsłużyć 50–100 krów, często dając więcej mleka, ponieważ krowy można doić częściej. Roboty czyszczą strzyki, zakładają aparat udojowy i kontrolują przepływ mleka.

Wiodący dostawcy, tacy jak Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic i DeLaval oferują kompletne zrobotyzowane stanowiska udojowe. Ich wydajność umożliwia gospodarstwom radykalne zwiększanie liczebności stad. Jednak każdy dojarz-robot wymaga inwestycji w wysokości $150 000–$250 000.

Autonomiczne ciągniki i pojazdy rolnicze

Ciągniki samobieżne i inny sprzęt rolniczy obsługiwany przez GPS eliminują potrzebę zatrudniania ludzkich kierowców. Autonomiczna technologia automatyzuje orkę, uprawę roli, sadzenie, opryskiwanie, zbiory i nie tylko. John Deere, Case IH i Kubota oferują komercyjne ciągniki autonomiczne, a na rynek wkraczają start-upy takie jak Monarch Tractor.

W pełni autonomiczny sprzęt pozostaje drogi, ale koszty spadają. Nowe modele ciągników typu robot-as-a-service umożliwiają także niedrogi wynajem. Ich zdolność do całodobowej pracy na polu przy minimalnym nadzorze może zrewolucjonizować produkcję.

Innowacyjna Robotyka Rolnicza

Roboty, które wciąż się rozwijają, przejmują coraz większy zakres obowiązków w gospodarstwie.

Robotyka rolnicza innowacja obejmuje

Robotyczne zbieracze owoców i warzyw

Zbieranie świeżych produktów zawsze było powolną i pracochłonną pracą. Jednak roboty takie jak Agrobot i Abundant Robotics są wyposażone w zaawansowane chwytaki i systemy wizyjne, które umożliwiają identyfikację i delikatne zrywanie dojrzałych produktów. Chociaż ich możliwości są ograniczone, ich możliwości szybko zostaną rozszerzone na dodatkowe owoce i warzywa. Odkryć: Zautomatyzowany robot do zbierania owoców IAV.

Autonomiczne chwasty

Precyzyjne chwastowniki mogą przerzedzać pola i zabijać niechciane rośliny, unikając jednocześnie upraw. Deweloperzy lubią Technologie Naio i FarmWise buduj roboty, które wystrzeliwują mini płomienie, prądy elektryczne lub narzędzia mechaniczne do usuwania chwastów. Ich podejście wolne od środków chemicznych jest bardziej zrównoważone. Odkryć: Greenfield Bot: Rewolucyjne podejście do rolnictwa bez chemikaliów

Roboty do monitorowania bydła

Roboty naziemne i powietrzne mogą teraz autonomicznie poruszać się po oborach i monitorować zwierzęta. Roboty hodowlane takich firm jak Antelliq, Cainthus i HerdDogg przesyłają dane zdrowotne poszczególnych zwierząt, aby przewidywać choroby i śledzić wzorce diety/aktywności. Ciągłe monitorowanie poprawia dobrostan.

Zautomatyzowane systemy karmienia

Automatyzacja karmienia umożliwia rolnikom dystrybucję paszy przy minimalnym nakładzie pracy. Firmy takie jak Lely, AGCO i Pellon Group produkują duże roboty do dozowania paszy. Mieszają precyzyjnie racje dla każdej grupy zwierząt gospodarskich i dostarczają je zgodnie z zaprogramowanymi harmonogramami żywienia. Odkryć: Zeddy 1250: Precyzyjny karmnik dla zwierząt.

Najnowocześniejsze modele i analizy AgTech

Zaawansowane modele cyfrowe i narzędzia do analizy predykcyjnej wyciągają wnioski z danych gospodarstw, aby podejmować lepsze decyzje.

Modelowanie plonów

Złożone algorytmy analizują historyczne dane dotyczące plonów, wzorców pogodowych, typów gleby i innych zmiennych, aby prognozować oczekiwane plony. Startupy takie jak aWhere i CropMetrics świadczą usługi modelowania szacunków plonów, aby pomóc rolnikom w planowaniu.

Prognozowanie ryzyka szkodników i chorób

Analizując dane pogodowe w czasie rzeczywistym, prawdopodobieństwo opadów, fazę wzrostu upraw i poziom szkodników w poprzednim roku, modele AI identyfikują warunki sprzyjające wybuchowi epidemii. Zaawansowane ostrzeganie pozwala rolnikom podjąć środki zapobiegawcze i zapobiegawczo leczyć zagrożone obszary.

Optymalizacja nawadniania i zużycia wody

Łącząc dane z czujników gleby z prognozami pogody, algorytmy generują niezwykle precyzyjne zalecenia dotyczące nawadniania. Kierowanie aplikacjami wodnymi w oparciu o hiperlokalne poziomy wilgoci zapobiega marnotrawieniu, maksymalizując jednocześnie plony.

Programy zarządzania składnikami odżywczymi

Analityka predykcyjna określa idealne dawki nawozów dla każdej strefy na polu w oparciu o dane dotyczące odżywiania gleby, potrzeb upraw, docelowych plonów i modelowania składników odżywczych. Ta precyzja ogranicza nadmierne nawożenie, co pozwala obniżyć koszty i zanieczyszczenie.

Prognozowanie zapasów i towarów

Integrując historyczne dane dotyczące dostaw, szacunki produkcji, trendy popytu i inne sygnały, gospodarstwa rolne mogą prognozować optymalną wielkość zapasów i przyszłe ceny towarów, aby zapewnić mądrzejszy marketing.

Jeśli interesują Cię te systemy: Rzut oka na najnowocześniejsze innowacje, które zostaną zaprezentowane na targach Agritechnica 2023

Wdrażanie AgTech w Twoim gospodarstwie

Interesuje Cię integracja większej liczby narzędzi AgTech, ale nie wiesz, od czego zacząć?

Postępuj zgodnie z tym procesem krok po kroku:

Wyzwania rolnicze, którymi zajmuje się AgTech

Chociaż każde gospodarstwo stoi w obliczu wyjątkowych okoliczności, AgTech pomaga pokonać niektóre typowe bariery:

Technologia rolnicza (AgTech) odgrywa coraz większą rolę w nowoczesnym rolnictwie, umożliwiając rozwiązywanie takich problemów, jak niedobory siły roboczej poprzez automatyzację i zwiększanie produktywności za pomocą inteligentnych maszyn. Odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu niepewnością pogody, wykorzystując precyzyjne dane do lepszych prognoz wpływu na klimat i dostosowań operacyjnych. 

AgTech przyczynia się również do obniżania kosztów operacyjnych, wspomagania sukcesji pokoleń, dostosowywania się do zmieniających się preferencji konsumentów i poprawy rentowności, a jednocześnie radzi sobie z zagrożeniami takimi jak prywatność danych, integracja technologii i potrzeba solidnej infrastruktury internetowej na obszarach wiejskich.

Kluczowe wnioski na temat przyszłości technologii rolniczej

Podsumowując, dane i automatyzacja otworzą nowe horyzonty w zakresie produktywności, rentowności i zrównoważonego rozwoju rolnictwa.

Aby jednak w pełni spełnić tę obietnicę, niezbędnych jest kilka warunków wstępnych:

• Rolnicy muszą aktywnie planować wdrożenie AgTech w oparciu o podstawowe wyzwania i konteksty specyficzne dla gospodarstwa.
• Aby w pełni wykorzystać rozwiązania po wdrożeniu, personel będzie potrzebował rozszerzonej wiedzy w zakresie technologii i analiz.
• Ulepszona infrastruktura obszarów wiejskich, zwłaszcza szybki internet, umożliwia najnowocześniejsze postępy.
• Konstruktywne partnerstwa między innowatorami technologicznymi a rolnikami zmaksymalizują wartość w świecie rzeczywistym.
• Polityki i zachęty muszą zapewniać sprawiedliwe korzyści z technologii agtech małym gospodarstwom rolnym i społecznościom wiejskim.

Właściwie zastosowana technologia rolnicza jutra oferuje ogromne możliwości wyżywienia coraz większej liczby ludzi, jednocześnie chroniąc ograniczone zasoby naturalne planety. Jednak stwarza to również ryzyko, takie jak pogłębiająca się przepaść cyfrowa. Dzięki świadomemu zarządzaniu i długoterminowej perspektywie przyszłość rolnictwa rzeczywiście rysuje się w jasnych barwach.