Jordbruk er nesten like gammelt som menneskeheten. Sammen med jakt, fiske og sanking har jordbruk og dyrking vært mye praktisert siden urtiden og var grunnpilarene i økonomien i alle gamle sivilisasjoner. Menneskets natur er fortsatt den samme, og siden India ikke anbefaler seg selv til folk flest, mister ikke jordbruk sin betydning og fortsetter å forsyne den stadig voksende menneskeheten med mat.
Som en aktivitet som har gått tilbake i tid, gjennomgår dagens landbruk raske og dyptgående endringer forårsaket av en rekke samfunnsfaktorer og teknologiske trender. Ekspansjonen av jordens befolkning betinger den økende etterspørselen etter mat, som igjen fører til økning i prisene på landbruksprodukter, revurdering av handelspolitikk, endringer i forsyningskjeder og omforming av tradisjonelle matleveringsruter.
Til tross for den generelle veksten i verdens befolkning, synker antallet landbruksarbeidere jevnt, noe som innebærer en mer alvorlig mangel på arbeidskraft i industrien i flere tiår fremover. Dessuten fører en universelt følt tilbøyelighet til økologisk og bærekraftig produsert mat, som er spesielt merkbar i vestlige land, til mer oppmerksomhet på dyrking og høsting, og dermed tilfører den moderne landbruksdefinisjonen nye fasetter.
Til slutt havner moderne jordbruk i et dilemma. Bønder ønsker å produsere avlinger av høyere kvalitet i større mengder, men antallet tilgjengelige hender som trengs for å gjøre det krymper permanent, og det er liten sannsynlighet for at det vil være annerledes med det første. Med tilstrømningen av arbeidere til landbruket som dør ut, er det eneste alternativet å bruke mer effektive verktøy.
Landbruksmekanisering og automatisert jordbruk
I dagens verden er automatisering det viktigste. Det utnyttes på en rekke områder – fra kontormøbler og mekanisering av hjemmemiljøet til medisin og diverse industrier. Landbruk er intet unntak, der moderne jordbruksverktøy og landbruksautomatisering kan bidra til å effektivisere avlingssyklusen, noe som gjør den mer effektiv og mindre arbeidskrevende.
Denne veien mot automatisering av landbruket har blitt spesielt tydelig i det nye årtusenet, med mer penger kanalisert til oppstartsbedrifter innen landbruket og automatiserte jordbrukssystemer. TechCrunch estimerte kapitalinvesteringene i slike selskaper til et forbløffende tall på 1,5 milliarder dollar i 2017, som er syv og en halv ganger mer enn ti år tidligere. Antallet oppstartsbedrifter viser også en betydelig vekst, med 160 landbruksautomatiseringsselskaper som kjemper om finansiering, sammenlignet med 31 i 2007.
Listen over moderne jordbruksteknikker omfatter alle aspekter av avlingsproduksjon. Noen selskaper introduserer programvare som muliggjør effektiv frø- og gjødselhåndtering, samt jord- og vanningskontroll helt ned til avlingsforutsigelser. Andre oppstartsbedrifter tilbyr droner som ikke bare brukes til overvåkingsformål, men som også kan bruke avlingsbehandlinger ovenfra, som gjødsel, plantevernmidler, herbicider og lignende. Andre designer og bruker automatisert landbruksutstyr med en bruksområde – fra kornskruer, skurtreskere og automatiserte traktorer til fruktplukkeroboter.
Det kan imidlertid virke som om bønder innser at automatisert landbruk ikke starter med moderne landbruksutstyr, men med riktig intelligens og rekognosering, det vil si datainnsamling, når man lokker frem slike muligheter.
Tingenes internett: La maskinene slite for deg
Sensorer gir nøyaktig informasjon om tilstanden på gården din. For eksempel plasseres fjernsensorer produsert av CropX over hele åkeren for å varsle bønder om utilstrekkelig jordtilstand, som mangel på fuktighet. Automatisering i landbruket gjør imidlertid den umiddelbare tilbakemeldingen fra bonden overflødig, siden automatiserte jordbrukssystemer inkluderer andre enheter koblet til sensorene og målerne for å reagere på de innhentede dataene i henhold til forhåndsinnstilte trinn og prosedyrer. Dermed slår vanningssystemet på å transportere vann når og der det er mest behov for det.
Slik moderne landbruksteknologi kalles Tingenes Internett (IoT), og den krever ikke et menneske for å kontrollere ulike landbruksprosesser. I stedet fungerer sensorer, målere og maskiner på egenhånd ved å være koblet sammen via mobilnettverket, mobilt internett, Bluetooth eller andre typer trådløse tilkoblinger. Bruk av IoT på en automatisert gård gir optimalisering av ressurslevering og maksimal effektivitet for presisjonslandbruk, som begge gir større avlinger av høyere kvalitet.
Det forventes at det automatiserte landbruksutstyret som er koblet til via Internett, vil manifestere en 20 % vekst i løpet av de neste årene, noe som forklares av potensialet til å bli brukt i hvert trinn i landbrukets verdikjede.
Landbruksapplikasjoner av IoT
Å drive en gård er en kompleks aktivitet som involverer dusinvis av operasjoner, og implementeringen av disse er betinget av en rekke faktorer. Disse faktorene påvirker bøndenes beslutninger om valg og bruk av frø, gjødsel og plantevernmidler, og inneholder informasjon om værforhold, forventet nedbør, luft- og jordtemperatur osv. Disse dataene leveres av sensorer som utløser visse programvarealgoritmer som optimaliserer tilsvarende landbruksprosesser på automatiserte gårder.
Et annet potensielt domene for landbrukets IoT-applikasjoner er relatert til ressurssporing og -styring. Ved å bruke relevant programvare vil bønder kunne registrere alle feltapplikasjoner med påfølgende sporing av disse ressursene til lagringssteder og heiser. Som et resultat av slik optimalisering kan mat- og drikkevareprodusenter utmerke seg i å skape markedsføringsverdi for sine virksomheter.
Moderne landbruksteknologier drar stor nytte av å bruke IoT for lagringssikkerhet. For eksempel kan det å utstyre siloer og heiser med OPI Systems-sensorer overvåke innemiljøforholdene og advare folk om overdreven varme eller fuktighet som kan være skadelig for det lagrede kornet, eller sende varsler hvis en brann er nært forestående.
Automatisering i landbruket er ikke begrenset til innføring av toppmoderne teknologi. Det omfatter oppgradering av konvensjonelle og introduksjon av moderne landbruksverktøy og -maskiner.
Moderne landbruksmaskiner
En automatisk gård koker ned til deltakelse fra så lite menneskelig element som mulig, noe som forutsetter utnyttelse av selvstyrte maskiner og roboter. Det som hindrer en storstilt introduksjon av slikt autonomt moderne landbruksutstyr er den høye prisen og begrensede kommersielle tilgjengeligheten. Den moderne mekaniseringstrenden ansporer imidlertid mange produsenter til å utvikle kostnadseffektive og pålitelige maskiner for landbruksautomatisering.
Hva er moderne automatiserte landbruksmaskiner slik de fleste av oss forestiller oss det? Det er sannsynligvis det mentale bildet av en traktor, skurtresker eller motorisert skrue som gjør alt arbeidet selv uten menneskelig deltakelse eller inngripen. Mange selskaper deler denne visjonen og prøver å implementere den ved å utvikle sine nye modeller med økende bruk av autonome funksjoner. For eksempel har moderne traktorer fra John Deere helautomatiserte linjeførings- og dybdejusteringsfunksjoner.
Andre store traktorprodusenter beveger seg i lignende spor og ønsker å designe fjernstyrte og forhåndsprogrammerte maskiner som lar brukerne deres kutte ned på arbeids- og innsatskostnader. Noen av prosjektene deres har allerede blitt realisert. DOT Technology Corp produserte en dieseldrevet såmaskin som kan så et helt jorde uten menneskelig innblanding ved å følge forhåndsdefinerte ruter. Rowbot har kommet opp med en moderne landbruksmaskin som kan spre nitrogen mellom maisrekker og så dekkvekster før den modne maisen høstes sent på sesongen. For å krone alle slike ulike landbruksautomatiseringstiltak ble Hands-Free Hectare-prosjektet lansert i Storbritannia, hvor helt autonome landbruksmaskiner plantet, dyrket og høstet en hektar bygg uten at mennesker satte foten på jordet.
Etter å ha gjort en automatisert hvetefarm til en realitet i den nærmeste fremtiden, legger produsenter dristige planer innen andre landbruksområder, inkludert de som tradisjonelt har blitt ansett som vanskelige å automatisere. Et slikt domene er hagebruk, hvor frukt- og grønnsakshøsting er en delikat prosedyre, siden den skal forhindre både skade på milde avlinger og skade på planter. De første essayene på dette området ble skrevet av Abundant Robotics og Energid, som bygde roboter for å plukke henholdsvis epler og appelsiner. De er bare pilotprøver som ennå ikke er utviklet til levedyktige modeller som er mottakelige for bruk i virkelige frukthageforhold.
Forhøyet jordbruk
En moderne maskin i landbruket er ikke bare en jordbearbeider som en traktor eller en kornbor. Noen av dem overvåker avlingene ovenfra og gir informasjon om tilstanden deres, identifiserer problemområder, sprøyter kjemikalier eller blåser til og med vann av kirsebærtrær som er klare til høsting for å forhindre at bær sprekker etter kraftig nedbør. Bruk av droner er spesielt gunstig under trange radavstandsforhold, som kan forverres av avlingenes plassering i åssiden. Slike forhold er tydelige på vinmarkene i Napa, noe som gjør soppdrepende påføring til en spesielt krevende aktivitet. Så i stedet for at gårdsarbeidere måtte bære tunge sprøyter på ryggen, ble oppgaven betrodd et fjernstyrt helikopter fra Yamaha Precision Agriculture, noe som effektiviserte prosedyren betydelig og sparte mennesker for et bokstavelig talt slitsomt arbeid.
Konklusjon
Med innføringen av automatisering blir landbruket stadig mer brukervennlig, og bønder bruker mindre tid ute på jordet og mer tid foran datamaskiner på å analysere data og diagnostisere problemer. Så langt er helautomatiske gårder fortsatt en ettertraktet drøm, men rask utvikling og sofistikering av landbruksmaskiner baner vei for fremveksten av automatisert landbruk som en vanlig trend i den moderne økonomien.