Rolnictwo 4.0 – początek rewolucji? Raport NCBR

© Naïo Technologies

Rola sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego w najbliższych latach wzrośnie, jak wynika z raportu „Rolnictwo 4.0. Identyfikacja trendów technologicznych”, przygotowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

— Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, korzystając z Funduszy Europejskich i środków krajowych, wspiera innowacyjne projekty m.in. z zakresu wytwarzania i przetwórstwa żywności, produkcji pasz i nawozów, weterynarii i hodowli zwierząt. Współfinansuje też przyszłościowe rozwiązania rolnictwa precyzyjnego, obejmujące cyfryzację sektora rolnego, wykorzystanie robotów oraz zaawansowaną automatykę. Raport „Rolnictwo 4.0” wskazuje, że właśnie w tym kierunku należy podążać, aby podnieść poziom technologiczny polskiego rolnictwa oraz wzmocnić jego konkurencyjność. Zgadzam się również z tezą, że chcąc sprostać wyzwaniom w obszarze rolnictwa i agrobiznesu, trzeba się kierować z jednej strony troską o bezpieczeństwo żywnościowe Polek i Polaków oraz dostosowywaniem profilu produkcji gospodarstw rolnych do wymagań rynku. Z drugiej zaś strony należy tak planować zastosowania nowych technologii, aby były spójne ze strategią Europejskiego Zielonego Ładu, wymogami ochrony środowiska i klimatu — mówi dr Jacek Orzeł, p.o. dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Fot: farmer.pl

Sztuczna inteligencja na polu

Choć prowadzona w Polsce działalność innowacyjna i badawczo-rozwojowa przedsiębiorstw z obszaru Rolnictwa 4.0 charakteryzuje się stosunkowo niskimi nakładami finansowymi, to według autorów raportu, mamy spory potencjał w tym obszarze. Intensywność nakładów na B+R ogółem (GERD) w rolnictwie, czyli relacja tego ile przeznaczono na badania i rozwój w dziedzinie nauk rolniczych i weterynaryjnych do produktu krajowego brutto, w 2020 roku osiągnęła wartość 0,06% PKB. Należy jednak wziąć pod uwagę, że Rolnictwo 4.0 stanowi składową Przemysłu 4.0, część technologii może mieć więc charakter uniwersalny i znajdować zastosowanie w innych obszarach.

Wszystkie zmiany technologiczne w rolnictwie będą napędzane przez zwiększoną łączność i przepustowość transmisji danych z wykorzystaniem szybkiego Internetu – sieci 5G. Przyczyni się to do zwiększenia wykorzystania czujników bezprzewodowych, a dane z czujników będą zbierane przy użyciu systemów big data, przez co digitalizacja procesów stanie się bardziej istotna. To z kolei umożliwi rozwój zintegrowanych systemów zarządzania gospodarstwem rolnym oraz ogniwem łańcucha dostaw. W przyszłości podstawowymi urządzeniami w rolnictwie będą również roboty, drony i urządzenia autonomiczne, które umożliwią zautomatyzowanie większości procesów. W tym zakresie kluczowymi technologiami są sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe.

© Unia sp. z o.o. z Grudziądza i Poznański Instytut Technologiczny Łukasiewicz

Polskie innowacje dla rolnictwa

Chociaż nie na masową skalę, nasz kraj ma potencjał w obszarze innowacji rolniczych, o czym świadczą pojawiające się innowacje polskich przedsiębiorców i naukowców. Część z nich jest efektem projektów finansowanych przez NCBR, na przykład system monitoringu bydła, oparty o lokalizację GPS, montowany na uchu zwierzęcia. Wyniki projektu, dofinansowanego ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój, udoskonaliły produkt e-stado, czyli system monitorowania krów mlecznych. System opiera się na wykorzystaniu nowoczesnych technologii: biosensorów, sensorów oborowych i transmiterów radiowych, algorytmów sztucznej inteligencji, przetwarzania danych i bazy danych na serwerach w chmurze oraz Internetu rzeczy. Dostarcza hodowcy niezbędnych informacji o zdrowiu krów oraz ich cyklu rozrodu. Ponadto aplikacja służy do wysyłania powiadomień w przypadku zdarzeń krytycznych. Dostęp do systemu jest możliwy z dowolnego urządzenia z przeglądarką internetową.

Inny projekt przytoczony w raporcie dotyczy „Opracowania innowacyjnej metody monitorowania stanu agrocenozy z wykorzystaniem teledetekcyjnego systemu wiatrakowca w aspekcie rolnictwa precyzyjnego” zgłoszony do NCBR w konkursie BIOSTRATEG. Członkowie konsorcjum naukowo-przemysłowego opracowali kompleksowe teledetekcyjne metody określania potrzeb zabiegów nawadniania, nawożenia oraz chemicznego zwalczania szkodników. Teledetekcyjne badania lotnicze wykonywane są za pomocą kamery hiperspektralnej #HySpex, umieszczonej na pokładzie ultralekkiego statku powietrznego – wiatrakowca. Innowacja umożliwi ograniczenie kosztów pozyskiwania danych o stanie pola czy łąki. Dodatkowo skalibrowany i zwalidowany system pozwoli na skorzystanie ze wszystkich zalet precyzyjnego rolnictwa, np. na dostosowanie dawek środków chemicznych do realnych potrzeb konkretnych lokalizacji na polu.

Fot: polskiprzemysl.pl; portalspozywczy.pl

Jak wspierać rozwój Rolnictwa 4.0?

Eksperci NCBR podkreślają przemiany strukturalne w polskim rolnictwie oraz proces koncentracji zasobów produkcyjnych. Sami rolnicy są coraz lepiej wykształceni i interesują się nowymi technologiami, które umożliwiają im wdrożenie nowych praktyk w gospodarstwach, poza zakresem, który dało się obsłużyć za pomocą dotychczasowej „analogowej” wiedzy i dobrze sprawdzonych metod. Zwiększa się nacisk na innowacje w dziedzinie sztucznej inteligencji, automatyzacji, robotyzacji oraz cyfryzacji – jako technologii o najniższym progu wejścia.

Autorzy raportu nie mają wątpliwości, że w kontekście przyszłości ważne jest wspieranie i dzielenie się wiedzą, innowacjami oraz cyfryzacją w rolnictwie i na obszarach wiejskich. Dzięki temu zwiększa się szanse na dostosowanie profilu produkcji gospodarstw rolnych do wymagań rynku, ich specjalizację, zwiększenie wydajności oraz spełnienie licznych norm, w tym środowiskowych, określonych w krajowych i międzynarodowych dokumentach strategicznych.

Rekomendacje w zakresie ukierunkowania wsparcia rozwoju Rolnictwa 4.0 skierowane do podmiotów działających w tym obszarze dotyczą trzech głównych wymiarów. Pierwszy z nich to dostęp do wiedzy i edukacji, gdzie szczególnie istotne jest podnoszenie kwalifikacji i kompetencji cyfrowych poprzez włączanie tematyki technologii 4.0 do programów kształcenia dla pracowników sektora rolno-spożywczego, począwszy od najniższych poziomów edukacji, a także szerokie prezentowanie innowacyjnych rozwiązań i zapewnienie rolnikom eksperckiej wiedzy z tego zakresu, m.in. poprzez wykorzystanie systemu doradztwa rolniczego w regionach. Drugi ważny segment to infrastruktura technologiczna – tu wyzwaniem jest m.in. dopasowanie pod względem technicznym i ekonomicznym usług Rolnictwa 4.0 z uwzględnieniem struktury gospodarstw rolnych w Polsce. Trzeci aspekt, na który raport zwraca uwagę, to finansowanie działalności innowacyjnej, z naciskiem na budowanie warunków do dobrej współpracy przedsiębiorców z jednostkami naukowymi. Dla wzmocnienia szans rozwojowych polskiego rolnictwa eksperci uważają za ważne finansowanie zarówno innowacji przyrostowych, czyli takich, gdy produktowi, który już istnieje na rynku, nadaje się wartość dodaną, jak i przełomowych.

Źródlo: gov.pl

Zapraszamy 15 września 2023 na TEK.day Gdańsk, zapisz się już dziś!