Poľnohospodárstvo je takmer také staré ako ľudstvo. Spolu s lovom, rybolovom a zberom sa poľnohospodárstvo a pestovanie praktizujú od praveku a boli piliermi ekonomiky všetkých starovekých civilizácií. Povaha človeka je stále rovnaká a keďže hladovanie nie je pre väčšinu ľudí prijateľné, poľnohospodárstvo nestráca na dôležitosti a naďalej poskytuje potravu neustále rastúcej populácii.
Ako činnosť stará celé veky prechádza súčasné poľnohospodárstvo rýchlymi a zásadnými zmenami spôsobenými viacerými spoločenskými faktormi a technologickými trendmi. Rast svetovej populácie podmieňuje nárast dopytu po potravinách, čo následne vedie k zvyšovaniu cien poľnohospodárskych produktov, prehodnocovaniu obchodných politík, preskupovaniu dodávateľských reťazcov a pretváraniu tradičných trás distribúcie potravín.
Napriek celkovému rastu svetovej populácie počet pracovníkov v poľnohospodárstve stabilne klesá, čo naznačuje ešte vážnejší nedostatok pracovnej sily v odvetví v nasledujúcich desaťročiach. Okrem toho všeobecne pociťovaná tendencia k organickým a udržateľne vyrábaným potravinám, najmä v západných krajinách, znamená, že sa viac pozornosti venuje pestovaniu a zberu, čím sa k modernej definícii farmárčenia pridávajú nové aspekty.
Napokon sa moderné farmárčenie ocitá pred dilemou. Farmári sa snažia produkovať kvalitnejšie plodiny vo väčších množstvách, ale počet dostupných rúk potrebných na túto prácu sa trvalo zmenšuje a len s mizivou šancou, že sa to v dohľadnom čase zmení. Keď prítok pracovníkov do poľnohospodárstva ustáva, jedinou alternatívou je nasadiť efektívnejšie nástroje.
Mechanizácia poľnohospodárstva a automatizované poľnohospodárstvo
V dnešnom svete vládne automatizácia. Využíva sa v množstve oblastí – od kancelárskeho nábytku a mechanizácie domáceho prostredia až po medicínu a rôzne odvetvia. Poľnohospodárstvo nie je výnimkou – moderné poľnohospodárske nástroje a automatizácia v poľnohospodárstve dokážu zefektívniť produkčný cyklus plodín, urobiť ho účinnejším a menej náročným na prácu.
Tento smer k automatizácii farmárčenia je v novom miléniu obzvlášť zreteľný, keďže viac peňazí prúdi do poľnohospodárskych startupov a automatizovaných farmových systémov. TechCrunch odhadol kapitálové investície do takýchto firiem v roku 2017 na ohromujúcich 1,5 miliardy dolárov, čo je sedem a pol krát viac než pred desiatimi rokmi. Počet startupov takisto výrazne rastie – 160 spoločností z oblasti poľnohospodárskej automatizácie súperí o financovanie v porovnaní s 31 in v roku 2007.
Zoznam moderných farmárskych techník zahŕňa všetky aspekty produkcie plodín. Niektoré firmy zavádzajú softvér umožňujúci efektívne riadenie osiva a hnojív, kontrolu pôdy a zavlažovania až po predikciu výnosu. Iné startupy ponúkajú drony, ktoré sa nevyužívajú len na monitorovanie, ale vedia z výšky aplikovať ošetrenia plodín, ako sú hnojivá, pesticídy, herbicídy a podobne. Ďalšie navrhujú a používajú automatizované poľnohospodárske zariadenia so širokým spektrom aplikácií – od zrnových šnekových dopravníkov, cez kombajny a automatizované traktory až po roboty na zber ovocia.
Hoci môžu byť tieto vyhliadky lákavé, farmári si uvedomujú, že automatizované poľnohospodárstvo sa nezačína modernou technikou, ale správnou inteligenciou a prieskumom – teda zberom dát.
Internet vecí: Nechajte stroje pracovať za vás
Presné informácie o stave vašej farmy poskytujú senzory. Napríklad vzdialené senzory od spoločnosti CropX sú rozmiestnené po celom poli a upozorňujú farmárov na nevyhovujúci stav pôdy, ako je napríklad nedostatok vlhkosti. Automatizácia v poľnohospodárstve však robí okamžitú spätnú väzbu farmára zbytočnou, keďže automatizované farmové systémy zahŕňajú ďalšie zariadenia prepojené so senzormi a meračmi, ktoré na získané dáta reagujú podľa vopred nastavených krokov a postupov. Zavlažovací systém sa teda zapne a dodá vodu vtedy a tam, kde je najviac potrebná.
Takáto moderná poľnohospodárska technológia sa nazýva Internet vecí (IoT) a nevyžaduje prítomnosť človeka na riadenie rôznych poľnohospodárskych procesov. Senzory, merače a stroje namiesto toho fungujú samostatne a sú prepojené prostredníctvom mobilnej siete, mobilného internetu, Bluetooth alebo inej formy bezdrôtového spojenia. Nasadenie IoT na automatizovanej farme prináša optimalizáciu dodávok zdrojov a maximálnu efektivitu precízneho poľnohospodárstva – oboje znamená vyššie výnosy kvalitnejších plodín.
Očakáva sa, že automatizované poľnohospodárske zariadenia prepojené cez internet zaznamenajú v najbližších rokoch 20 % rast, čo sa vysvetľuje ich potenciálom byť využité v každom kroku hodnotového reťazca poľnohospodárstva.
Poľnohospodárske aplikácie IoT
Riadenie farmy je komplexná činnosť zahŕňajúca desiatky operácií, ktorých realizáciu podmieňuje množstvo faktorov. Tieto faktory ovplyvňujú rozhodnutia farmárov pri voľbe a použití osiva, hnojív, pesticídov a zahŕňajú informácie o poveternostných podmienkach, očakávaných zrážkach, teplote vzduchu a pôdy atď. Tieto údaje poskytujú senzory, ktoré spúšťajú určité softvérové algoritmy optimalizujúce príslušné poľnohospodárske procesy na automatizovaných farmách.
Ďalšou potenciálnou oblasťou využitia IoT v poľnohospodárstve je sledovanie a správa zdrojov. Vďaka príslušnému softvéru budú môcť farmári evidovať všetky poľné aplikácie a následne tieto zdroje sledovať až po skladovacie miesta a elevátory. V dôsledku takejto optimalizácie môžu výrobcovia potravín a nápojov vyniknúť pri budovaní marketingovej hodnoty svojho podnikania.
Moderné poľnohospodárske technológie výrazne profitujú z využitia IoT v oblasti bezpečnosti skladovania. Napríklad vybavenie sil a elevátorov senzormi od OPI Systems umožňuje monitorovať vnútorné podmienky prostredia a upozorňovať na nadmerné teplo alebo vlhkosť, ktoré môžu byť pre skladované obilie škodlivé, prípadne posielať výstrahy, ak hrozí požiar.
Automatizácia vo farmárčení sa neobmedzuje len na zavádzanie najmodernejších technológií. Zahŕňa aj modernizáciu konvenčných a zavádzanie moderných poľnohospodárskych nástrojov a strojov.
Moderné poľnohospodárske stroje
Automatická farma sa znižuje na účasť čo možno najmenšieho ľudského prvku, čo predpokladá využívanie samoriadených strojov a robotov. Rozsiahle zavedenie takéhoto autonómneho moderného vybavenia brzdí jeho vysoká cena a obmedzená komerčná dostupnosť. Súčasný trend mechanizácie však podnecuje mnohých výrobcov vyvíjať cenovo efektívne a spoľahlivé stroje na automatizáciu poľnohospodárstva.
Čo si väčšina z nás predstaví pod modernými automatizovanými poľnohospodárskymi strojmi? Pravdepodobne ide o mentálny obraz traktora, kombajnu alebo motorového šnekového dopravníka, ktorý urobí všetku prácu sám bez účasti či zásahu človeka. Mnohé firmy sa túto víziu snažia naplniť a vyvíjajú nové modely s čoraz väčším využitím autonómnych funkcií. Napríklad moderné traktory John Deere majú plne automatické funkcie vedenia línie a nastavenia hĺbky.
Ďalší veľkí výrobcovia traktorov kráčajú podobnou cestou a usilujú sa navrhovať diaľkovo ovládané a predprogramované stroje, ktoré umožnia používateľom znižovať náklady na prácu aj vstupy. Niektoré ich projekty už priniesli ovocie. Spoločnosť DOT Technology Corp vyrobila naftovú sejačku, ktorá dokáže zasiať celé pole bez zásahu človeka, keď sleduje vopred definované trasy. Rowbot prišiel s moderným poľnohospodárskym strojom, ktorý vie rozptyľovať dusík medzi riadkami kukurice a vysievať medziplodiny ešte predtým, ako sa na konci sezóny zožne zrelá kukurica. A aby sa zavŕšili všetky tieto rozličné snahy o automatizáciu poľnohospodárstva, v Spojenom kráľovstve bol spustený projekt Hands-Free Hectare, v rámci ktorého úplne autonómne poľnohospodárske stroje siali, ošetrovali a zožali hektár jačmeňa bez toho, aby človek vkročil na pole.
Keďže automatizovaná pšeničná farma je už realitou blízkej budúcnosti, výrobcovia si stavajú odvážne plány aj v iných sférach poľnohospodárstva, vrátane tých, ktoré sa tradične považujú za ťažko automatizovateľné. Jednou z takýchto oblastí je záhradníctvo, kde je zber ovocia a zeleniny citlivý postup, pretože musí zabrániť otlačeniu krehkých plodín aj poškodeniu rastlín. Prvé pokusy v tejto oblasti urobili Abundant Robotics a Energid, ktoré postavili roboty na zber jabĺk a pomarančov. Zatiaľ ide len o pilotné vzorky, ktoré ešte treba dotiahnuť do životaschopných modelov použiteľných v reálnych podmienkach sadu.
Poľnohospodárstvo z výšky
Moderný stroj v poľnohospodárstve nie je len „pozemný lezec“ ako traktor či zrnový šnekový dopravník. Niektoré z nich sledujú plodiny z výšky, poskytujú informácie o ich stave, identifikujú problémové zóny, rozprašujú chemikálie alebo dokonca odfukujú vodu z čerešní pripravených na zber, aby sa po silných dažďoch nepopraskali. Využitie dronov je mimoriadne prínosné pri úzkom rozstupe riadkov, ktorý môže zhoršovať svahovitosť pozemku. Takéto podmienky sú zjavné vo viniciach Napa, kde je aplikácia fungicídov obzvlášť náročná. Namiesto toho, aby pracovníci museli nosiť ťažké postrekovače na chrbtoch, bola úloha zverená diaľkovo riadenému vrtuľníku od Yamaha Precision Agriculture, čo postup výrazne zjednodušilo a ľudí ušetrilo doslova driny pre chrbát.
Záver
S príchodom automatizácie sa poľnohospodárstvo stáva čoraz „užívateľsky prívetivejšie“ – farmári trávia menej času na poli a viac pri počítači analýzou dát a diagnostikou problémov. Úplne automatické farmy sú zatiaľ stále vytúženým snom, no rýchly vývoj a sofistikovanosť poľnohospodárskych strojov razia cestu nástupu automatizovaného poľnohospodárstva ako hlavného trendu modernej ekonomiky.