Vad är AgTech? The Future of Agriculture - agtecher: Agri Tech Place

Jordbruket står redo för störningar av en våg av framväxande teknologier som gemensamt kallas AgTech. Från drönare och sensorer till robotar och artificiell intelligens, dessa avancerade verktyg har en enorm potential för att ta itu med stigande livsmedelsbehov och miljöpåverkan. Den här omfattande guiden undersöker mängden AgTech-innovationer som förändrar modernt jordbruk.

Vi kommer att kartlägga viktiga kategorier som programvara, hårdvara, robotar och dataanalysmodeller som driver framtidens jordbruk. För jordbrukare som överväger att införa AgTech kommer vi att analysera fördelarna och utmaningarna med implementeringen. En sak verkar säker - datadrivet, exakt och automatiserat jordbruk kommer att revolutionera produktivitet och hållbarhet under de kommande åren.

Vad är AgTech
Mjukvarulösningar
Artificiell intelligens
Hårdvaruteknik som drönare och sensorer
Robotteknik
Hur man implementerar agtech i din gård
Utmaningar inom jordbruket hanteras av AgTech
Viktiga slutsatser om framtiden för jordbruksteknik

Vad är egentligen AgTech?

AgTech avser i stort sett all teknik som används för att förbättra jordbruksmetoder och produktivitet.
Det snabbt växande AgTech-landskapet inkluderar:

Programvaruplattformar för att optimera beslut och drift.
Hårdvaruverktyg som autonoma drönare och robotiserad jordbruksutrustning.
Avancerade sensorer som mäter markkemi, grödans mognad, fuktnivåer etc.
GPS, kartläggning och visionsystem för att spåra fält och boskap.
Artificiell intelligens, maskininlärning och modeller för prediktiv analys.
Internet of Things och annan ny teknik når fortfarande jordbruksföretagen.

Denna teknikdrivna omvandling syftar till att på ett hållbart sätt öka avkastningen och effektiviteten när den globala befolkningen ökar kraftigt. AgTech möjliggör automatisering av rutinuppgifter samt datadriven förvaltning som tidigare inte varit möjlig.

Användningen fortsätter att öka i takt med att AgTech bevisar sin avkastning på investeringen. Nya undersökningar visar att cirka 70% av gårdarna nu använder någon form av teknik som GPS-kartläggning eller skördesensorer. Utgifterna för AgTech uppgick till $7 miljarder 2019, med prognoser om att de kan uppgå till $30 miljarder 2025. Låt oss nu undersöka några framstående befintliga AgTech-programvaror som driver gårdar.

Aktuella jordbruksprogramvarukategorier

Specialiserad programvara hjälper nu gårdar med planering, koordinering, spårning av skördar, övervakning av grödor, hantering av lager, utbildning av personal och mycket mer. Översikt över jordbruksprogramvara.

Här är några av de mest effektfulla kategorierna för jordbruksprogramvara:

Programvara för jordbruksförvaltning

Programvara för gårdshantering hjälper lantbrukare att överblicka, analysera och optimera hela sin verksamhet. Dessa plattformar sammanställer data som telemetri för utrustning, avkastning, löner, redovisning, scheman, licenser, dokumentation om efterlevnad och mer i ett centraliserat system. Dessa konsoliderade data ger bättre underlag för beslut om plantering, utgifter, lagring, försäljning och HR.

Populära lösningar som FarmLogs, Croptracker och Agrivi erbjuder robusta gratisplaner, medan företag som FarmFlo, AgriWebb och Granular tillhandahåller premiumprogramvara med extra funktioner. De flesta integreras med mobilappar för åtkomst när du är på språng. Priserna varierar från gratis upp till $8/acre för avancerade funktioner.

Programvara för precisionsjordbruk

Precisionsjordbruk utnyttjar GPS, GIS-kartläggning och sensorer för att styra mycket riktade insatser på fältet. Specialiserad programvara sammanställer massiva dataströmmar från väderstationer, jordsonder, drönare, traktorflottor med mera för att föreskriva exakta jordbruksåtgärder baserade på hyperlokala förhållanden.

Bland de större märkena finns John Deere Operations Center, Programvara för Trimble Agoch Climate FieldView. Dessa program integreras med GPS-styrda autonoma traktorer som kan plantera, spruta, jordbearbeta och skörda med centimeterprecision. Abonnemang kostar $500-$3000 per år.

Programvara för övervakning/spaning av grödor

Daglig övervakning av grödor för att fånga upp problem tidigt är viktigt men arbetsintensivt. Programvara för skördeövervakning kombinerar satellitbilder, drönarbilder, sensordata och AI för att automatiskt identifiera stress hos grödor, förutsäga avkastning och varna jordbrukare för tecken på sjukdomar, skadedjur, näringsbrist och mer.

Företag som Ceres, Gamaya, Taranis och Agremo tillhandahåller specialiserad programvara för övervakning av grödor som en tjänst. Dessa verktyg känner igen problem som mänskliga scouter skulle missa samtidigt som de täcker mycket mer areal. Programmen kostar ungefär $2-$12 per månad och hektar för standard- till premiumnivåer av analys.

Artificiell intelligens i jordbruket: Revolutionerande jordbruk

Integrationen av artificiell intelligens (AI), stora språkmodeller, datorseende och neurala nätverk inom jordbruket revolutionerar vårt sätt att närma oss jordbruk. Här är hur dessa tekniker gör en betydande inverkan.

Stora språkmodeller

Hjälp vid beslutsfattande: Stora språkmodeller som agri1.ai kan analysera stora mängder jordbruksdata, ge insikter och rekommendationer för gårdsförvaltning, val av grödor och strategier för skadedjursbekämpning.
Anpassade rapporter och prognoser: De kan generera rapporter och prognoser om skördar, markhälsa och marknadstrender, vilket hjälper bönder att fatta välgrundade beslut.

Datorsyn

Skördövervakning och analys: Datorseendesystem är skickliga på att övervaka grödans hälsa, identifiera sjukdomar och bedöma grödans mognad, vilket möjliggör snabba ingrepp.
Automatiserad skörd: Dessa system vägleder robotskördare att exakt identifiera och plocka mogna produkter, vilket ökar effektiviteten och minskar arbetskostnaderna.

Neurala nätverk

Predictive Analytics: Neurala nätverk analyserar mönster i väder, markförhållanden och växttillväxt, förutsäger resultat som avkastning och sjukdomsrisk, vilket leder till proaktiva jordbruksmetoder.
Resursoptimering: De hjälper till att optimera vattenanvändning, gödningsmedel och andra insatser, vilket säkerställer hållbart och effektivt jordbruk.

Inverkan på jordbruket

Ökad effektivitet och avkastning: Dessa tekniker möjliggör mer exakt och effektiv jordbruk, vilket leder till ökad avkastning och minskat avfall.
Hållbarhet och miljöskydd: AI-drivna metoder bidrar till hållbart jordbruk och minimerar miljöavtrycket.
Kostnadseffektivitet och skalbarhet: Med AI kan gårdar av alla storlekar optimera driften och minska kostnaderna, vilket gör tekniken tillgänglig för ett bredare spektrum av lantbrukare.

Avancerad teknik för hårdvara inom jordbruket

Avancerad jordbrukshårdvara använder robotik, automation, bildbehandling och avkänning för att hantera viktiga jordbruksuppgifter mer effektivt. Här är några av de mest lovande nya AgTech-hårdvaruverktygen.

Drönare

Obemannade flygfarkoster utrustade med specialiserade sensorer och kameror kan enkelt kartlägga stora fält. Drönare skapar detaljerade kartor över grödor, upptäcker bevattningsproblem och identifierar skadedjur och sjukdomsutbrott för tidiga insatser. Drönare möjliggör också säker, målinriktad besprutning av grödor med minimal avdrift.

Populära modeller inkluderar DJI Agras-serien som är speciellt utformad för besprutning av grödor. SenseFly och Sentera erbjuder också jordbruksdrönare med avancerad analysprogramvara för att ge mervärde till insikterna från luften. Drönare av kommersiell kvalitet kostar vanligtvis $10,000 till $30,000.

Upptäck drönarna på agtecher.

Robotsystem för mjölkning

Automatiserade mjölkningssystem använder robotteknik för att mjölka kor utan mänsklig arbetskraft. En enda robotmjölkningsenhet kan hantera 50-100 kor, vilket ofta ger mer mjölk eftersom korna kan mjölkas oftare. Robotarna rengör spenarna, fäster mjölkningsutrustningen och styr mjölkflödet.

Ledande leverantörer som Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic och DeLaval erbjuder kompletta robotmjölkningsboxar. Deras effektivitet gör att gårdarna kan utöka besättningsstorleken dramatiskt. Varje mjölkningsrobot kräver dock en investering på $150.000-$250.000.

Autonoma traktorer och jordbruksfordon

Självkörande traktorer och annan jordbruksutrustning som styrs via GPS eliminerar behovet av mänskliga förare. Autonom teknik automatiserar plöjning, jordbearbetning, plantering, besprutning, skörd med mera. John Deere, Case IH och Kubota erbjuder kommersiella autonoma traktorer, medan nystartade företag som Monarch Tractor är på väg in på marknaden.

Helt autonom utrustning är fortfarande dyr, men kostnaderna sjunker. Nya robot-as-a-service-traktormodeller möjliggör också prisvärd uthyrning. Deras förmåga att arbeta på fält dygnet runt med minimal övervakning lovar att revolutionera produktionen.

Innovativ robotteknik för jordbruket

Robotarna är fortfarande under utveckling, men de tar över allt fler arbetsuppgifter inom jordbruket.

Robotteknik för jordbruket innovation inkluderar

Robotplockare för frukt och grönsaker

Färskvaruplockning har alltid varit långsamt och arbetskrävande arbete. Men robotar som Agrobot och Abundant Robotics har avancerade gripdon och visionsystem för att identifiera och försiktigt plocka mogna produkter. Även om de är begränsade kommer deras kapacitet snabbt att expandera till ytterligare frukter och grönsaker. Upptäck: IAV:s automatiserade robot för fruktplockning.

Autonoma ogräsrensare

Precisions ogräsrensare kan tunna ut fält och döda oönskade växter samtidigt som de undviker grödor. Utvecklare som Naio Technologies och FarmWise bygga robotar som använder minilågor, elektriska strömmar eller mekaniska verktyg för att ta bort ogräs. Deras kemikaliefria tillvägagångssätt är mer hållbart. Upptäck: Greenfield Bot: En revolutionerande metod för kemikaliefritt jordbruk

Robotar för övervakning av boskap

Robotar på marken och i luften rör sig nu autonomt genom stallar för att övervaka djuren. Boskapsrobotar från företag som Antelliq, Cainthus och HerdDogg överför hälsodata om enskilda djur för att förutsäga sjukdomar och spåra diet-/aktivitetsmönster. Kontinuerlig övervakning förbättrar djurens välbefinnande.

Automatiserade utfodringssystem

Utfodringsautomatisering gör att bönder kan distribuera foder med minimalt arbete. Företag som Lely, AGCO och Pellon Group tillverkar stora foderautomater. De blandar exakta ransoner för varje grupp av boskap och levererar dem enligt programmerade utfodringsscheman. Upptäck: Zeddy 1250: Precisionsfoder för djur.

Avancerade modeller och analyser för agtech

Avancerade digitala modeller och prediktiva analysverktyg extraherar insikter från gårdsdata för att vägleda bättre beslut.

Modellering av skördar

Komplexa algoritmer analyserar historiska avkastningsdata, vädermönster, jordtyper och andra variabler för att prognostisera förväntade skördeutfall. Nystartade företag som aWhere och CropMetrics tillhandahåller modelleringstjänster för avkastningsberäkningar för att hjälpa jordbrukare att planera.

Riskprognoser för skadegörare och sjukdomar

Genom att analysera väderdata i realtid, sannolikheten för nederbörd, grödans tillväxtstadium och tidigare års nivåer av skadegörare identifierar AI-modeller förhållanden som är mogna för utbrott. Avancerade varningar gör att jordbrukarna kan vidta förebyggande åtgärder och behandla riskområden i förebyggande syfte.

Optimering av bevattning och vattenanvändning

Genom att kombinera data från jordsensorer med väderprognoser genererar algoritmer ultraprecisa bevattningsrecept. Genom att styra vattentillförseln baserat på hyperlokala fuktnivåer förhindras slöseri samtidigt som avkastningen maximeras.

Program för hantering av näringsämnen

Prediktiva analyser föreskriver idealiska gödselgivor för varje zon inom ett fält baserat på data om marknäring, grödans behov, avkastningsmål och näringsmodellering. Denna precision minskar övergödning för att minska kostnader och föroreningar.

Prognoser för lager och råvaror

Genom att integrera historiska leveransdata, produktionsuppskattningar, efterfrågetrender och andra signaler kan jordbruksföretag prognostisera optimala lagervolymer och framtida råvarupriser för att skapa smartare marknadsföring.

Om du är intresserad av dessa system: En smygtitt på de banbrytande innovationer som kommer att presenteras på Agritechnica 2023

Implementering av AgTech på din gård

Intresserad av att integrera fler AgTech-verktyg men osäker på var du ska börja?

Följ denna steg-för-steg-process:

Steg	Beskrivning
Utvärdera din gårds största utmaningar	Identifiera de största problemen som hämmar produktiviteten, till exempel brist på arbetskraft, vädervariationer, sjukdomsutbrott eller låg avkastning. Detta fokuserar teknikinvesteringar på prioriterade smärtpunkter.
Forskning om AgTech-lösningar som tar itu med dessa utmaningar	Sökverktyg skräddarsydda för dina behov. Lantbrukare som vill spara vatten kan t.ex. söka efter sensorer för markfuktighet, kartläggning från luften eller teknik för automatisk bevattning.
Börja i liten skala med pilotprogram	Testa potentiell AgTech i begränsad skala innan lanseringen utökas. Kalibrera lösningarna efter förhållandena på din gård. Små pilotprojekt gör det möjligt att lära sig mer innan stora investeringar görs.
Granska avkastning på investeringar	Fundera på om fördelarna med era pilotprojekt inom AgTech motiverar ett fullständigt införande. Beräkna återbetalningsperioden för uppskalning av investeringar baserat på redan uppnådda besparingar.
Utveckla personalens färdigheter tillsammans med tekniken	Se till att ditt team får kompetens att använda ny teknik genom leverantörers utbildningsprogram och kurser på högskolor. Komplettera tekniken med mänskliga resurser.
Designa infrastruktur för att möjliggöra AgTech	Granska era anslutningsmöjligheter, elsystem och anläggningar. Uppgradera infrastruktur som höghastighetsinternet där det behövs för att fullt ut kunna utnyttja de senaste lösningarna.

Utmaningar inom jordbruket hanteras av AgTech

Varje gård har sina unika förutsättningar, men AgTech hjälper till att övervinna vissa gemensamma hinder:

Jordbruksteknik (AgTech) blir allt viktigare i modernt jordbruk, och hanterar utmaningar som brist på arbetskraft genom automatisering och förbättrad produktivitet med intelligenta maskiner. Det spelar en avgörande roll för att hantera väderosäkerheter genom att använda precisionsdata för bättre klimatpåverkansförutsägelser och operativa justeringar.

Hot / Utmaning	Teknikdriven lösning
Brist på arbetskraft	Automatisering av rutinuppgifter med hjälp av robotar och intelligenta maskiner fyller luckor när kvalificerade medarbetare inte finns tillgängliga. Digitala verktyg ökar också arbetstagarnas produktivitet.
Osäkert väder	Precisionsdata från fält förbättrar förutsägelsen av mikroklimatets påverkan. Realtidsjusteringar av bevattning, skadedjursbekämpning och skörd mildrar skador från svåra förhållanden.
Höga driftskostnader	Automatisering av manuellt arbete minskar dyra personalkostnader. Effektivitetsvinster minskar också utgifterna för bränsle, kemikalier, elektricitet och underhåll av utrustning över tid.
Generationsväxling	Datadrivna, teknikaktiverade moderna tekniker hjälper till att locka unga bönder. Automatisering underlättar också överföringar av gård genom att fånga operatörernas kunskap.
Förändrade konsumentpreferenser	Detaljerade data underlättar skapandet av nya produkter. Spårbarhet stöder lokala, ekologiska, hållbart odlade och andra framväxande konsumentkrav.
Allt snävare vinstmarginaler	Genom att maximera avkastningen och optimera alla kostnader för insatsvaror, t.ex. gödselmedel, förbättrar AgTech lönsamheten på gårdarna. Högre genomströmning med mindre avfall ökar marginalerna.
Risker och överväganden vid införande av AgTech	AgTech-innovatörer lovar enorma fördelar, men bönder bör dämpa förväntningarna. Viktiga risker inkluderar datasekretess och säkerhetsproblem, teknikkostnader som överstiger avkastningen på investeringar, övertilltro till teknik för kritiska uppgifter, integrationsutmaningar över olika system, otillräcklig landsbygdsinternetinfrastruktur, underhåll av cyberfysisk säkerhet.

AgTech bidrar också till att minska driftskostnaderna, underlätta generationsskiften, anpassa sig till förändrade konsumentpreferenser och förbättra lönsamheten, samtidigt som man navigerar risker som datasekretess, teknikintegration och behovet av robust internetinfrastruktur på landsbygden.

Viktiga slutsatser om framtiden för jordbruksteknik

Sammanfattningsvis kommer data och automatisering att öppna nya horisonter för jordbrukets produktivitet, lönsamhet och hållbarhet.

Men flera förutsättningar är avgörande för att förverkliga det fulla löftet:

Lantbrukare måste proaktivt planera införandet av AgTech kring centrala utmaningar och gårdsspecifika sammanhang.
Personalen kommer att behöva utökad teknik- och analyskompetens för att kunna använda lösningarna fullt ut efter implementeringen.
Uppgraderad infrastruktur på landsbygden, särskilt höghastighetsinternet, möjliggör banbrytande framsteg.
Konstruktiva partnerskap mellan teknikinnovatörer och jordbrukare kommer att maximera det verkliga värdet.
Politik och incitament måste säkerställa att agtech gynnar små gårdar och landsbygdssamhällen på ett rättvist sätt.

Rätt använd erbjuder morgondagens jordbruksteknik stora möjligheter att föda allt fler människor och samtidigt förvalta planetens begränsade naturresurser. Men den medför också risker som fördjupade digitala klyftor. Med en välinformerad ledning och ett långsiktigt perspektiv ser framtiden för jordbruket verkligen ljus ut.