Tarım, insanlık kadar eskidir. Avcılık, balıkçılık ve toplayıcılıkla birlikte tarım ve ziraat en eski çağlardan beri yaygın olarak uygulanmış ve tüm antik uygarlıkların ekonomisinin temelini oluşturmuştur. İnsan doğası hâlâ aynı ve, açlıkla yaşam (inedia) insanların çoğunluğuna tavsiye edilebilir olmadığından, tarım önemini yitirmez; sürekli artan insanlığa gıda sağlamaya devam eder.
Yüzyıllardır süregelen bir faaliyet olan çağdaş tarım, çok sayıda toplumsal etken ve teknolojik eğilimin neden olduğu hızlı ve derin değişimlerden geçiyor. Dünya nüfusunun genişlemesi, gıda talebindeki artışı koşullandırıyor; bu da tarımsal ürün fiyat artışlarını, ticaret politikalarının yeniden değerlendirilmesini, tedarik zincirlerinin değişmesini ve geleneksel gıda dağıtım yollarının yeniden şekillenmesini beraberinde getiriyor.
Dünya nüfusundaki genel artışa rağmen, tarım işçilerinin sayısı istikrarlı bir biçimde azalıyor; bu da önümüzdeki on yıllarda sektörde daha ciddi bir iş gücü açığı anlamına geliyor. Bunun yanı sıra, özellikle batı ülkelerinde belirgin olan organik ve sürdürülebilir üretilmiş gıdalara yönelik evrensel eğilim; yetiştirme ve hasada daha fazla dikkat gösterilmesine yol açıyor ve modern tarım tanımına yeni boyutlar ekliyor.
Nihayetinde modern tarım kendini bir ikilemin içinde buluyor. Çiftçiler daha yüksek kalitede ürünleri daha büyük miktarlarda üretmeyi hedefliyor; ancak bunu yapmak için gereken mevcut iş gücü sayısı kalıcı olarak azalıyor ve yakın gelecekte aksi yönde değişme olasılığı çok düşük. Tarıma iş gücü akışı azaldıkça, tek alternatif daha verimli araçların kullanılmasıdır.
Tarımsal Mekanizasyon ve Otomatik Tarım
Günümüz dünyasında otomasyon egemen. Ofis mobilyalarından ve ev ortamının mekanikleştirilmesinden tıbba ve çeşitli endüstrilere kadar sayısız alanda kullanılıyor. Tarım da bir istisna değil; modern tarım araçları ve tarımsal otomasyon, ürün üretim döngüsünü sadeleştirmeye, daha verimli ve daha az emek yoğun hale getirmeye yardımcı olabilir.
Tarım otomasyonuna yönelik bu yönelim, yeni binyılda tarımsal girişimlere ve otomatik çiftlik sistemlerine daha fazla para aktarılmasıyla özellikle belirgin hale geldi. TechCrunch, bu tür şirketlere yapılan sermaye yatırımlarını 2017’de 1,5 milyar dolar gibi şaşırtıcı bir rakam olarak tahmin etti; bu, on yıl öncesine kıyasla yedi buçuk kat daha fazladır. Girişim sayısı da önemli ölçüde artış gösteriyor: Finansman için yarışan tarım otomasyonu şirketlerinin sayısı 160’a ulaştı; 2007’deki 31 inç şirketle karşılaştırıldığında büyük bir sıçrama.
Modern tarım tekniklerinin listesi, ürün üretiminin tüm yönlerini kapsar. Bazı şirketler; tohum ve gübrelerin verimli yönetimini, toprak ve sulama kontrolünü ve hatta verim tahminini mümkün kılan yazılımlar sunuyor. Diğer girişimler, sadece gözetleme amaçlı değil; gübre, pestisit, herbisit ve benzeri bitki uygulamalarını yukarıdan yapabilen dronlar sunuyor. Başkaları ise çok çeşitli uygulamalara sahip otomatik çiftlik ekipmanları tasarlayıp kullanıyor – tahıl burgularından biçerdöverlere, otomatik traktörlerden meyve toplayan robotlara kadar.
Bununla birlikte, bu vaatler ne kadar cazip görünse de, çiftçiler otomatik tarımın modern tarım ekipmanıyla değil; doğru bilgi ve keşifle, yani veri toplamayla başladığını fark eder.
Nesnelerin İnterneti: Makineler Sizin İçin Çalışsın
Çiftliğinizin durumu hakkında doğru bilgi, sensörler tarafından sağlanır. Örneğin CropX tarafından üretilen uzaktan sensörler tarlanın her yerine yerleştirilerek, topraktaki nem eksikliği gibi yetersiz koşullar hakkında çiftçileri bilgilendirir. Ancak tarımda otomasyon, sensör ve göstergelere bağlı diğer cihazların, önceden belirlenmiş adım ve prosedürleri izleyerek elde edilen verilere tepki verebilmesi sayesinde çiftçinin anlık geri bildirimine duyulan ihtiyacı ortadan kaldırır. Böylece sulama sistemi, suya en çok ihtiyaç duyulan zamanda ve yerde devreye girer.
Bu modern tarım teknolojisine Nesnelerin İnterneti (IoT) denir ve çeşitli tarımsal süreçleri kontrol etmek için bir insanın varlığını gerektirmez. Bunun yerine sensörler, göstergeler ve makineler; hücresel ağ, mobil internet, Bluetooth veya başka bir kablosuz bağlantı türü üzerinden birbirine bağlanarak kendi başlarına çalışır. Otomatik bir çiftlikte IoT uygulaması, kaynak sunumunun optimizasyonunu ve hassas tarımın maksimum verimliliğini sağlar; bu da daha yüksek kalitede ürünlerden daha yüksek verimler anlamına gelir.
İnternet üzerinden bağlanan otomatik tarım ekipmanlarının önümüzdeki birkaç yıl içinde %20 büyüme göstermesi bekleniyor; bu da tarımsal değer zincirinin her adımında kullanılabilme potansiyeliyle açıklanır.
IoT’nin Tarımsal Uygulamaları
Bir çiftliği yönetmek, uygulanması çok sayıda faktöre bağlı olan onlarca operasyonu içeren karmaşık bir faaliyettir. Bu faktörler; çiftçilerin tohum, gübre ve pestisit seçimi ve uygulamalarına ilişkin kararlarını etkiler ve hava koşulları, beklenen yağış, hava ve toprak sıcaklığı vb. hakkında bilgiler içerir. Bu veriler, otomatik çiftliklerde ilgili tarımsal süreçleri optimize eden belirli yazılım algoritmalarını tetikleyen sensörler tarafından sağlanır.
Tarımsal IoT’nin bir diğer potansiyel alanı, kaynak takibi ve yönetimiyle ilgilidir. Uygun yazılımlar kullanılarak çiftçiler tüm tarla uygulamalarını kaydedebilir ve bu kaynakların depolama alanlarına ve elevatörlere kadar izlenmesini sağlayabilir. Bu optimizasyonun bir sonucu olarak, gıda ve içecek üreticileri işletmeleri için pazarlama değerini artırmada öne çıkabilir.
Modern tarım teknolojileri, depolama güvenliğinde IoT kullanımından büyük fayda sağlar. Örneğin; siloların ve elevatörlerin OPI Systems’ın sensörleriyle donatılması, iç ortam koşullarının izlenmesine ve depolanan tahıla zarar verebilecek aşırı ısı veya nem konusunda insanları uyarmaya ya da yaklaşan bir yangın varsa alarm göndermeye olanak tanır.
Tarımda otomasyon, yalnızca en ileri teknolojilerin devreye alınmasıyla sınırlı değildir. Geleneksel tarım araçlarının iyileştirilmesini ve modern araç ve makinelerin hayata geçirilmesini de kapsar.
Modern Tarım Makineleri
Otomatik bir çiftlik, mümkün olduğunca az insan unsurunun yer aldığı bir yapıya indirgenir; bu da kendi kendini kontrol eden makineler ve robotların kullanılmasını gerektirir. Bu tür otonom modern tarım ekipmanlarının geniş ölçekli şekilde yaygınlaşmasını engelleyen şey; yüksek fiyatı ve sınırlı ticari erişilebilirliğidir. Yine de çağdaş mekanizasyon eğilimi, birçok üreticiyi tarım otomasyonu için uygun maliyetli ve güvenilir makineler geliştirmeye teşvik ediyor.
Çoğumuzun zihninde modern otomatik tarım makineleri nedir? Muhtemelen bir traktörün, biçerdöverin veya motorizeli bir burgunun; insan katılımı ya da müdahalesi olmadan tüm işi kendi başına yaptığı bir imgedir. Bu vizyonu paylaşan birçok şirket, yeni modellerini giderek artan otonom özelliklerle geliştirerek hayata geçirmeye çalışıyor. Örneğin John Deere’ın modern traktörleri, tamamen otomatik hat tutma ve derinlik ayarı işlevlerine sahiptir.
Diğer büyük traktör üreticileri de benzer yollarda ilerliyor; kullanıcılarının işçilik ve girdi maliyetlerini azaltmalarını sağlayacak uzaktan kumandalı ve önceden programlanmış makineler tasarlamayı hedefliyor. Projelerinin bazıları şimdiden meyvelerini verdi. DOT Technology Corp, önceden belirlenmiş rotaları izleyerek insan müdahalesi olmadan tüm bir tarlayı ekebilen dizel güçle çalışan bir ekim makinesi üretti. Rowbot, sezon sonuna doğru olgun mısır hasat edilmeden önce mısır sıraları arasına azot serpme ve örtü bitkileri ekimi yapabilen modern bir tarım makinesi geliştirdi. Bu tür dağınık tarım otomasyonu girişimlerinin zirvesinde, Birleşik Krallık’ta başlatılan Hands-Free Hectare projesinde tamamen otonom tarım makineleri, bir insan tarlaya adım atmadan bir hektar arpayı ekti, yetiştirdi ve hasat etti.
Otomatik bir buğday çiftliğini yakın geleceğin gerçeği haline getiren üreticiler, geleneksel olarak otomasyonu zor kabul edilenler de dâhil olmak üzere diğer tarımsal alanlarda da iddialı planlar yapıyor. Bu alanlardan biri; meyve ve sebze hasadının, hassas ürünlerin ezilmesini ve bitkilerin zarar görmesini önlemesi gerektiği için son derece hassas bir süreç olduğu bahçecilik. Bu alandaki ilk denemeler, sırasıyla elma ve portakal toplamak için robotlar yapan Abundant Robotics ve Energid tarafından gerçekleştirildi. Bunlar, gerçek bahçe koşullarında kullanılabilecek, uygulanabilir modellere dönüştürülmesi gereken pilot örneklerdir.
Havadan Tarım
Tarımda modern bir makine, sadece traktör veya tahıl burgusu gibi yerde ilerleyen bir araç değildir. Bazıları, ürünleri yukarıdan izleyerek durumları hakkında bilgi sağlar, sorunlu bölgeleri belirler, kimyasal püskürtür ve hatta şiddetli yağış sonrası meyvelerin patlamasını önlemek için hasada hazır kiraz ağaçlarındaki suyu üfleyerek uzaklaştırabilir. Dron kullanımı, sıkışık sıra aralığı koşullarında – ve ürünlerin yamaç konumuyla daha da zorlaşabilen durumlarda – özellikle faydalıdır. Bu tür koşullar Napa bağlarında belirgindir ve fungisit uygulamasını özellikle yorucu bir aktivite haline getirir. Çiftlik işçilerinin sırtlarında ağır püskürtücüler taşımasını zorunlu kılmak yerine, görev Yamaha Precision Agriculture tarafından uzaktan pilotajla kontrol edilen bir helikoptere emanet edildi; bu da prosedürü önemli ölçüde kolaylaştırdı ve kelimenin tam anlamıyla bel büken bir işi insanlardan aldı.
Sonuç
Otomasyonun devreye girmesiyle, tarım giderek daha kullanıcı dostu hale geliyor; çiftçiler sahada daha az, bilgisayar başında ise verileri analiz edip sorunları teşhis etmeye daha fazla zaman harcıyor. Şu ana kadar tamamen otomatik çiftlikler hâlâ arzulanan bir hayal; ancak tarım makinelerinin hızlı gelişimi ve yetkinleşmesi, otomatik tarımın modern ekonominin ana akım eğilimi olarak ortaya çıkmasının yolunu açıyor.