Landbrug er næsten lige så gammelt som menneskeheden. Sammen med jagt, fiskeri og indsamling har landbrug og dyrkning været udbredt siden urtiden og var de vigtigste økonomiske elementer i alle gamle civilisationer. Menneskets natur er stadig den samme, og da Indien ikke anbefaler sig selv til størstedelen af befolkningen, mister landbruget ikke sin betydning, da det fortsætter med at forsyne den stadigt voksende menneskehed med mad.
Da det er en ældgammel aktivitet, undergår det moderne landbrug hurtige og dybtgående forandringer forårsaget af adskillige samfundsmæssige faktorer og teknologiske tendenser. Væksten i Jordens befolkning er afgørende for den stigende efterspørgsel efter fødevarer, hvilket igen medfører stigninger i priserne på landbrugsprodukter, genovervejelser af handelspolitikker, ændringer i forsyningskæder og omformning af traditionelle fødevareleveringsruter.
Trods den samlede vækst i verdens befolkning er antallet af landbrugsarbejdere støt faldende, hvilket betyder en mere alvorlig mangel på arbejdskraft i branchen i årtier fremover. Derudover betyder en universelt følt tilbøjelighed til økologiske og bæredygtigt producerede fødevarer, som er særligt mærkbar i vestlige lande, mere opmærksomhed på dyrkning og høst, hvilket tilføjer nye facetter til den moderne landbrugsdefinition.
Til sidst står moderne landbrug over for et dilemma. Landmændene stræber efter at producere afgrøder af højere kvalitet i større mængder, men antallet af tilgængelige hænder, der er nødvendige for at gøre det, skrumper permanent ind, og der er minimale sandsynligheder for, at det vil være anderledes lige foreløbig. Med tilstrømningen af arbejdere til landbruget, der dør ud, er det eneste alternativ at anvende mere effektive værktøjer.
Landbrugsmekanisering og automatiseret landbrug
I dagens verden hersker automatisering overlegent. Den udnyttes på en lang række områder – fra kontormøbler og mekanisering af hjemmemiljøet til medicin og forskellige industrier. Landbrug er ingen undtagelse, hvor moderne landbrugsredskaber og landbrugsautomatisering kan bidrage til at strømline afgrødeproduktionscyklussen og gøre den mere effektiv og mindre arbejdskrævende.
Denne retning mod landbrugsautomatisering er blevet særligt tydelig i det nye årtusinde, hvor flere penge er kanaliseret til landbrugsstartups og automatiserede landbrugssystemer. TechCrunch anslog kapitalinvesteringerne i sådanne virksomheder til et forbløffende tal på 1,5 milliarder dollars i 2017, hvilket er syv en halv gange mere end ti år tidligere. Antallet af startups viser også en betydelig vækst med 160 landbrugsautomatiseringsvirksomheder, der kæmper om finansiering i forhold til 31 tommer i 2007.
Listen over moderne landbrugsteknikker omfatter alle aspekter af afgrødeproduktion. Nogle virksomheder introducerer software, der muliggør effektiv håndtering af frø og gødning samt jord- og kunstvandingskontrol helt ned til forudsigelse af udbytte. Andre startups tilbyder droner, der ikke kun udnyttes til overvågningsformål, men også kan anvende afgrødebehandlinger ovenfra, såsom gødning, pesticider, herbicider og lignende. Andre igen designer og anvender automatiseret landbrugsudstyr med en række anvendelser – fra kornsnegle, mejetærskere og automatiserede traktorer til frugtplukningsrobotter.
Men at lokke sådanne udsigter kan synes at indse, at landmændene indser, at automatiseret landbrug ikke starter med moderne landbrugsudstyr, men med ordentlig intelligens og rekognoscering, dvs. dataindsamling.
Tingenes internet: Lad maskinerne slide for dig
Sensorer leverer præcise oplysninger om din gårds tilstand. For eksempel placeres fjernsensorer fremstillet af CropX over hele marken for at underrette landmændene om en utilstrækkelig jordtilstand, såsom mangel på fugt. Automatisering i landbruget gør dog landmandens øjeblikkelige feedback overflødig, da automatiserede landbrugssystemer omfatter andre enheder, der er forbundet til sensorerne og målerne, for at reagere på de indhentede data efter de forudindstillede trin og procedurer. Således tænder vandingssystemet for at transportere vand, når og hvor det er mest nødvendigt.
Sådan moderne landbrugsteknologi kaldes Tingenes Internet (IoT), og den kræver ikke et menneskes tilstedeværelse for at styre forskellige landbrugsprocesser. I stedet fungerer sensorer, målere og maskiner alene, da de er forbundet via mobilnetværk, mobilt internet, Bluetooth eller enhver anden form for trådløs forbindelse. Anvendelse af IoT på en automatiseret gård giver optimering af ressourcelevering og maksimal effektivitet af præcisionslandbrug, hvilket begge fører til større udbytter af afgrøder af højere kvalitet.
Det automatiserede landbrugsudstyr, der er forbundet via internettet, forventes at manifestere en 20% vækst i løbet af de næste par år, hvilket forklares af dets potentiale til at blive anvendt i hvert trin i landbrugets værdikæde.
Landbrugsapplikationer af IoT
At drive en gård er en kompleks aktivitet, der involverer snesevis af operationer, hvis implementering er betinget af adskillige faktorer. Disse faktorer påvirker landmændenes beslutninger om valg og anvendelse af frø, gødning, pesticider og indeholder information om vejrforhold, forventet nedbør, luft- og jordtemperatur osv. Disse data leveres af sensorer, der udløser bestemte softwarealgoritmer, som optimerer de tilsvarende landbrugsprocesser på automatiserede gårde.
Et andet potentielt område for landbrugets IoT-applikationer er relateret til sporing og styring af ressourcer. Ved at anvende den relevante software vil landmænd kunne registrere alle markapplikationer med efterfølgende sporing af disse ressourcer til lagersteder og elevatorer. Som et resultat af en sådan optimering kan fødevare- og drikkevareproducenter udmærke sig ved at skabe marketingværdi for deres virksomheder.
Moderne landbrugsteknologier drager stor fordel af at anvende IoT til opbevaringssikkerhed. For eksempel gør det muligt at overvåge de indvendige miljøforhold og advare folk om overdreven varme eller fugt, der kan være skadeligt for det lagrede korn, eller sende advarsler, hvis en brand er nært forestående.
Automatisering i landbruget er ikke begrænset til indførelsen af den nyeste teknologi. Det omfatter opgradering af konventionelle og introduktion af moderne landbrugsredskaber og -maskiner.
Moderne landbrugsmaskiner
Et automatisk landbrug handler i bund og grund om deltagelse af så lidt menneskeligt element som muligt, hvilket forudsætter udnyttelse af selvstyrende maskiner og robotter. Det, der hindrer en storstilet introduktion af sådant autonomt moderne landbrugsudstyr, er dets høje pris og begrænsede kommercielle tilgængelighed. Den moderne mekaniseringstendens ansporer dog mange producenter til at udvikle omkostningseffektive og pålidelige landbrugsautomationsmaskiner.
Hvad er moderne automatiserede landbrugsmaskiner, som de fleste af os forestiller os det? Det er sandsynligvis det mentale billede af en traktor, mejetærsker eller motoriseret snegl, der udfører alt arbejdet selv uden menneskelig deltagelse eller indgriben. Mange virksomheder deler denne vision og forsøger at implementere den ved at udvikle deres nye modeller med den stigende anvendelse af autonome funktioner. For eksempel har moderne traktorer fra John Deere fuldautomatiske funktioner til linjeføring og dybdejustering.
Andre store traktorproducenter bevæger sig i lignende spor og stræber efter at designe fjernstyrede og forprogrammerede maskiner, der giver deres brugere mulighed for at reducere løn- og inputomkostninger. Nogle af deres projekter er allerede blevet til virkelighed. DOT Technology Corp producerede en dieseldrevet såmaskine, der kan så en hel mark uden menneskelig indblanding ved at følge foruddefinerede ruter. Rowbot har udviklet en moderne landbrugsmaskine, der kan sprede kvælstof mellem kornrækker og så dækafgrøder, før den modne majs høstes sent på sæsonen. For at krone alle disse forskellige landbrugsautomatiseringsbestræbelser blev Hands-Free Hectare-projektet lanceret i Storbritannien, hvor fuldstændig autonome landbrugsmaskiner plantede, dyrkede og høstede en hektar byg uden at mennesker satte en fod på marken.
Efter at have gjort en automatiseret hvedefarm til virkelighed i den nærmeste fremtid, sætter producenter dristige planer inden for andre landbrugsområder, herunder dem, der traditionelt har været anset for vanskelige at automatisere. Et sådant område er havebrug, hvor frugt- og grøntsagshøst er en delikat procedure, da den skal forhindre både skader på skånsomme afgrøder og skader på planter. De første essays på dette område blev skrevet af Abundant Robotics og Energid, der byggede robotter til henholdsvis æbleplukning og appelsinplukning. De er blot pilotprøver, der endnu ikke er udviklet til levedygtige modeller, der kan anvendes under virkelige frugtplantager.
Forhøjet landbrug
En moderne maskine i landbruget er ikke bare en jordskærer som en traktor eller en kornsnegl. Nogle af dem overvåger afgrøderne fra oven og giver information om deres tilstand, identificerer problemområder, sprøjter kemikalier eller blæser endda vand af kirsebærtræer, der er klar til høst, for at forhindre bærrene i at sprænge efter kraftig regn. Brugen af droner er især gavnlig under forhold med trang rækkeafstand, som kan forværres af afgrødernes placering på en bjergskråning. Sådanne forhold er tydelige på Napa-vinmarkerne, hvilket gør fungicidpåføring til en særlig krævende aktivitet. Så i stedet for at landarbejdere skulle bære tunge sprøjter på ryggen, blev opgaven betroet til en fjernstyret helikopter fra Yamaha Precision Agriculture, hvilket strømlinede proceduren betydeligt og skånede mennesker for et bogstaveligt talt opslidende arbejde.
Konklusion
Med introduktionen af automatisering bliver landbruget stadig mere brugervenligt, da landmændene bruger mindre tid på marken og mere tid ved computere på at analysere data og diagnosticere problemer. Indtil videre er fuldautomatiske landbrug stadig en eftertragtet drøm, men den hurtige udvikling og sofistikering af landbrugsmaskiner baner vejen for fremkomsten af automatiseret landbrug som en mainstream-trend i den moderne økonomi.