نه حوزه کلیدی راه‌حل‌های دیجیتال که در کشاورزی ارزش خلق می‌کنند

کشاورزان در سراسر جهان با چالش‌هایی از جمله افزایش تقاضا برای غذا، کمبود منابع طبیعی، افزایش هزینه‌های نیروی کار، و مقررات فزاینده برای کشاورزی پایدار مواجه هستند. برای تغذیه بیش از ۱۰ میلیارد نفر تا سال ۲۰۵۰، صنعت کشاورزی باید ظرفیت تولید خود را ۷۰ درصد (در مقایسه با سال ۲۰۰۹) افزایش دهد، که این امر نیاز به راه‌حل‌های بهتری را ایجاد می‌کند.

علاوه بر این، کشاورزی ۷۰ درصد از مصرف آب شیرین جهانی را به خود اختصاص می‌دهد و ۵۰ تا ۶۰ درصد از این مقدار به دلیل استفاده ناکارآمد هدر می‌رود. فناوری‌های دیجیتال پتانسیل عظیمی برای مقابله با این مسائل و تحول در این بخش با بهبود کارایی روش‌های کشاورزی دارند، که منجر به استفاده بهتر از منابع و انرژی می‌شود.

“برای تغذیه بیش از ۱۰ میلیارد نفر تا سال ۲۰۵۰، صنعت کشاورزی باید ظرفیت تولید خود را ۷۰ درصد (در مقایسه با سال ۲۰۰۹) افزایش دهد.”

۹ راه‌حل کلیدی دیجیتال

گزارش اخیر Transforma Insights با عنوان “تحول دیجیتال (DX) در بخش کشاورزی” نه راه‌حل کلیدی در بخش کشاورزی را شناسایی کرده است که توسط تحول دیجیتال (Digital Transformation) فعال شده‌اند.

#۱: مدیریت محصولات زراعی (Crop Management)

نظارت بر شرایط محصول، خاک، و گیاه از طریق حسگرهای میدانی یا تصاویر ماهواره‌ای با جمع‌آوری و تحلیل داده‌هایی مانند دما، رطوبت، و حاصلخیزی. این راه‌حل‌ها می‌توانند مصرف آب را ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهند، زیرا به کشاورزان اجازه می‌دهند تکنیک‌های آبیاری خود را بر اساس کاوشگرهای جامع خاک تنظیم کنند. همچنین این راه‌حل‌ها استفاده سایت‌محور از کودها، نیتروژن، و آفت‌کش‌ها را کاهش می‌دهند، که منجر به کاهش هزینه‌های تولید تا حدود ۱۵ درصد و افزایش عملکرد محصول بین ۱۵ تا ۲۰ درصد می‌شود.

#۲: آبیاری خودکار (Automatic Irrigation)

اتوماسیون فعالیت آبیاری بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده از حسگرهای مدیریت محصولات، ایستگاه‌های هواشناسی هوشمند، گزارش‌های هواشناسی، و سایر عوامل محیطی. سیستم‌های آبیاری خودکار صرفه‌جویی در مصرف آب حاصل از راه‌حل‌های مدیریت محصولات را بیشتر تقویت می‌کنند. علاوه بر این، این سیستم‌ها نیاز به حضور فیزیکی کشاورزان در مزرعه برای روشن و خاموش کردن پمپ‌ها را برطرف می‌کنند، که منجر به صرفه‌جویی در سوخت برای سفر می‌شود.

#۳: مدیریت دام (Livestock Management)

استفاده از فناوری‌های تحول‌آفرین دیجیتال برای نظارت بر سلامت و مکان دام. راه‌حل‌های مدیریت دام در موارد استفاده مختلفی از جمله مدیریت مراقبت‌های بهداشتی، تشخیص گرما، مدیریت زایمان، مدیریت تغذیه، مدیریت وزن، و غیره در حال استقرار هستند.

این فناوری‌ها در مدیریت دام، کار اداری و زیان‌های ناشی از سرقت را محدود می‌کنند و تشخیص زودهنگام بیماری‌ها را تضمین می‌کنند، که در نتیجه هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهند. همچنین صورت‌حساب‌های دامپزشکی را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهند و حق بیمه را بر اساس سلامت گله پایین می‌آورند.

#۴: کشاورزی عمودی داخلی و گلخانه‌های هوشمند (Indoor Vertical Farming and Smart Greenhouses)

استفاده از فناوری‌ها در محیط‌های کنترل‌شده، سفارشی‌شده برای نیازهای پوشش گیاهی در گلخانه‌ها یا مزارع داخلی (با استفاده از هیدروپونیک یا آئروپونیک). این‌ها از فناوری کشاورزی در محیط کنترل‌شده (CEA – Controlled-Environment Agriculture) استفاده می‌کنند، جایی که تمام عوامل محیطی (دما، رطوبت، CO2، نور) و عوامل تغذیه‌ای (و ترکیب) قابل نظارت و کنترل هستند.

این مزارع به شدت به استفاده از هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT)، و اتوماسیون فرآیند رباتیک برای عملیات وابسته هستند. مزارع عمودی داخلی ۷۰ تا ۹۵ درصد آب کمتری (با استفاده از هیدروپونیک و آئروپونیک) مصرف می‌کنند و به ۹۰ درصد زمین کمتری نسبت به کشاورزی سنتی نیاز دارند.

#۵: کشاورزی با پهپاد (Drone Farming)

استفاده از پهپادها برای بهبود شیوه‌های مختلف کشاورزی از جمله ارزیابی سلامت محصول، آبیاری، تحلیل مزرعه، سمپاشی محصولات، و کاشت. مزایای این روش برای کشاورزان شامل کاهش تلاش نیروی کار، افزایش بهره‌وری، و استفاده کارآمدتر از منابع است. پهپادهای کنترل‌شده از راه دور به‌طور گسترده در کاربردهای سمپاشی محصولات در کشاورزی در سراسر جهان استفاده می‌شوند، به‌عنوان مثال، ۳۰ درصد از کل سمپاشی‌های کشاورزی در کره جنوبی توسط پهپادها انجام می‌شود.

#۶: اتوماسیون مزرعه و ربات‌ها (Farm Automation and Robots)

تمام فناوری‌هایی که برای اتوماسیون وظایف تکراری و سنگین نیروی کار کشاورزان استفاده می‌شوند. این فناوری پتانسیل عظیمی دارد، زیرا ربات‌ها چابک‌تر از نیروی کار دستی هستند، به‌عنوان مثال، برداشت‌کننده‌های رباتیک ده برابر سریع‌تر از انسان‌ها هستند. برداشت‌کننده‌های رباتیک، علف‌کش‌ها، و کاشت‌کننده‌ها همچنان حوزه‌های در حال ظهور هستند و اکثر شرکت‌ها در حال انجام آزمایش‌های تجاری اولیه با برنامه‌هایی برای گسترش در سال‌های آتی هستند.

#۷: مدیریت مزرعه (Farm Management)

این راه‌حل در کشاورزی برای جمع‌آوری داده‌ها ضروری است. پلتفرم‌هایی برای یکپارچه‌سازی داده‌های جمع‌آوری‌شده از همه دستگاه‌ها و منابع برای به حداکثر رساندن بهره‌وری، برنامه‌ریزی مزرعه، و مدیریت عملیات. داده‌های ترکیبی تولیدشده از حسگرهای میدانی، پهپادها، تجهیزات مزرعه، و راه‌حل‌های نظارت ماهواره‌ای اغلب به دلیل عدم قابلیت همکاری این سیستم‌ها غیرمتمرکز هستند. دستگاه‌های مدیریت مزرعه با کمک یک پلتفرم یکپارچه، موانع بین بخش‌ها، مناطق، و عملکردها را از بین می‌برند، که کارایی عملیاتی را افزایش می‌دهد.

#۸: نظارت بر محصولات (Produce Monitoring)

فناوری‌های مورد استفاده در عملیات پس از برداشت مانند نظارت بر سیلو، نظارت بر ذخیره‌سازی غلات، و سیستم‌های مرتب‌سازی و بسته‌بندی. تقریباً ۵۰ درصد از غلات، سبزیجات، و میوه‌ها به دلیل زیرساخت‌های ناکافی، تأخیرهای زمانی، و عدم قطعیت در عرضه و تقاضا ممکن است در ذخیره‌سازی خراب شوند. راه‌حل‌های نظارت بر محصولات شرایط ذخیره‌سازی را بهینه می‌کنند، کارایی استفاده از ذخیره‌سازی را بهبود می‌بخشند، مصرف انرژی را کاهش می‌دهند، و هزینه‌های مدیریت موجودی را کم می‌کنند.

#۹: نظارت بر عرضه (Supply Monitoring)

ردیابی منابع ورودی مانند کودها، سوخت/دیزل، خوراک (در دامداری)، و آب. این راه‌حل‌ها دورهای تحویل، ذخیره‌سازی پیش‌بینانه، و برنامه‌ریزی مسیر کارآمد را بهینه می‌کنند، که در نتیجه در سوخت و هزینه‌های نیروی کار صرفه‌جویی می‌شود. همچنین با کاهش نشتی‌ها و رعایت انطباق زیست‌محیطی (که در غیر این صورت می‌تواند منجر به جریمه‌های سنگین دولتی شود)، ایمنی کارگران را افزایش می‌دهند.

گسترش کشاورزی

صنعت کشاورزی به‌سرعت در حال گسترش است تا به تقاضای رو به رشد برای غذا پاسخ دهد، اما در این فرآیند با مشکلاتی از کمبود منابع طبیعی (زمین و آب) تا پیری جمعیت کشاورزان مواجه است.

راه‌حل‌های دیجیتال ذکرشده در کشاورزی به‌عنوان یک نیروی تحول‌آفرین در حال اثبات خود هستند، که با ارائه داده‌های بلادرنگ به کشاورزان، که بر اساس آن‌ها می‌توانند انتخاب‌های آگاهانه‌ای در مورد سلامت محصول، شرایط خاک، و نیازهای آبیاری انجام دهند، روش‌های سنتی را متحول می‌کنند. می‌توان به‌طور منطقی نتیجه گرفت که شیوه‌های کشاورزی در حال تحول (همراه با فناوری‌های دیجیتال) پتانسیل عظیمی دارند و می‌توانند امنیت غذایی را تضمین کنند، کارایی را افزایش دهند و کشاورزی پایدار را پرورش دهند.

منبع: iotforall