CEMA: A Digitális Mezőgazdaság fejlődésének története

2017. május 23. 11:54

A Mezőgazdaság 4.0 kikövezi a fejlődés útját a kezelő nélküli műveletek és az automatikus döntési rendszerek számára. A Mezőgazdaság 5.0 várhatóan a robotikán és a mesterséges intelligencia valamilyen formáján alapul majd.

Mezőgazdaság 1.0
A XX. század elejének állapota. Munkaintenzív mezőgazdaság alacsony produktivitással. Képes volt ellátni a lakosságot élelmiszerrel, de ehhez nagyon nagyszámú, kisméretű gazdaság volt szükséges, amelynek működtetése a lakosság egyharmadát igényelte.

Mezőgazdaság 2.0
A „Zöld Forradalom”-nak nevezett fázis, amely az ötvenes évek végén kezdődött. Ekkor a mezőgazdasági gyakorlatban megjelent a „plusz” nitrogén és egyéb új szintetikus anyagok, mint a műtrágyák, a növényvédő szerek, valamint a sokkal hatékonyabb speciális gépek, amelyek relatív olcsó inputként jelentkeztek, és amelyek által drámaian megnövekedett a termelési potenciál és termelékenység.

Mezőgazdaság 3.0
A „Precíziós Gazdálkodás” az eredetileg katonai célra kifejlesztett GPS rendszeren alapul.
A precíziós gazdálkodás által biztosított megoldások:
• Iránytartás (automatikus kormányzás): az 1990-es években a GPS jeleket a manuális iránytartásra használták. A technológia fejlődésének eredményeként a légi permetezésnél jelent meg. Az első automatikus kormányzás a 90-es évek végén valósult meg. A 2000-es évek során az iránytartás pontossága elérte az 1 cm-t.
• Érzékelés & szabályzás: az 1990-es években a gabona betakarító gépekbe építettek terménymennyiség monitort, amelyek a GPS helymeghatározáson alapultak. Az első változó mennyiségű kijuttatás (VRT) szintén ezekben az években indult. Az új alkalmazást az alacsony műtrágya árak és a magas kijuttatási költségek indukálták. Az első években a VRT alkalmazás talajminta vételezésen alapult, elterjedését viszont a termésmennyiség adatok monitorizálása gyorsította fel.
• Telemetria/távérzékelés: A telemetria technológiája a járműpark megfigyelésén alapul. Ez az eljárás a 2000-es évek elején tűnt fel a szállítási feladatok igénye alapján. A módszer alapja a hálózati technológia, amelynek segítségével a gazdaságok logisztikai folyamatai optimalizálhatók.
• Adatfeldolgozás: A mezőgazdasági üzemeltetés szoftvere a 80-as évek elején a személyi számítógépek megszületésével vált széleskörűen használhatóvá.

A precíziós gazdálkodás a műveletek pontos végzését teszi lehetővé, a táblán belüli változások követését a táblaszintű beállítások helyett, illetve az állati egyedek kezelését a teljes állomány helyett. A cél az egyes növényegyedek optimális fejlődéséhez szükséges igények kielégítése, vagyis az agronómiai teljesítmény optimalizálása a ráfordítások csökkentésével („többet kevesebbel” elv).

A Mezőgazdaság 3.0 tulajdonképpen a precíziós gazdálkodási technológiák által elérhető előnyök fokozatos megvalósítása. A célkitűzés a hatékonyság általi költségcsökkentéstől elmozdulni a profitabilitás irányába, amely a tárgyilagos és kreatív eljárások által megvalósítható alacsonyabb költségek és jobb minőség vagy az új különféle termékek kifejlesztésében nyilvánul meg. Az intelligens megoldások megjelenése a kulcskérdés.

Mezőgazdaság 4.0
A precíziós mezőgazdaság jelentősége a 2010-es évek elején felerősödött, köszönhetően egyes technológiai elemek fokozott fejlődésének:
• Olcsó és fejlett szenzorok és aktuátorok
• Alacsony költségű mikroprocesszorok
• Szélessávú hálózati kommunikáció
• Felhő alapú ICT (Infó-kommunikációs technológia) rendszerek
• Big data (adat dömping) analitikák

A 2010-es években az okos technológiák szinte szabványként jelentek meg a traktorokon, betakarító gépeken és egyéb eszközökön:
• Okos szabályzású műszerek (fedélzeti számítógépek)
• Nagyszámú szenzor a gépüzemeltetésben és a termelési műveletekben
• Előnyös automatizálási képességek (kormányzás, mag-elhelyezés, permetezés)
• Járművekbe beépített kommunikációs technológia (telematika)

További megoldásokat vezettek be:
• Új algoritmusokkal működő, nem fizikai szolgáltatásokat fejlesztettek ki, amelyek az adatokat értékes információvá alakítják annak érdekében, hogy optimalizálják a terméket és a termelési folyamatot, csökkentsék a veszélyeket, limitálják a külső káros hatásokat, mint a gépmeghibásodás, az időjárási problémák, a betegségek.
• Létrejöttek olyan mezőgazdasági ökoszisztémák, amelyek képesek a különböző forrásokból (táblán/gazdaságban működő szenzorok vagy eszközök, ill. külső források) származó adatok kombinálására. A gazdálkodók a műszerfalon keresztül valós vagy majdnem valós időben hozzájutnak az információkhoz, és ezáltal képesek minőségi döntést hozni a pénzügyi eredmények növelése érdekében.
• A különböző mezőgazdasági és élelmiszeripari résztvevők közötti kooperáció. Az élelmiszerlánc ellátásában érdekelt ökoszisztémák részvevői közötti kapcsolat alapját a digitális adatok jelentik. Azonos adathalmaz alapján a szolgáltatók eltérő szolgáltatást ajánlanak a különböző részvevőknek.

Mindezek eredményeként a mezőgazdasági gép nemcsak egy eleme a komplett termelési rendszernek, hanem egy különösen fontos elemévé vált. Nemcsak a legnagyobb adatgeneráló, hanem meg is valósítója az adatok alapján készített terveknek, térképeknek, ill. termelési modelleknek.

A Mezőgazdaság 4.0 a mezőgazdasági műveletek külső és belső hálózati integrációján alapul. Ez azt jelenti, hogy az információ digitális formában a mezőgazdasági termelésben részvevők számára rendelkezésre áll; a kommunikáció a külső partnerekkel, mint beszállítók és végfelhasználók elektronikusan történik; az adattovábbítás, -feldolgozás, -értékelés pedig (nagyrészt) automatikusan. Az internet alapú portálok lehetővé teszik a nagy mennyiségű adatok továbbítását és hálózatba juttatását gazdaságon belül és külső partnerek felé egyaránt.

A rendszert gyakran nevezik „Okos Mezőgazdaságnak” (Smart Farming) és „Digitális Gazdálkodásnak” (Digital Farming), mivel okos technológiát alkalmaz a mezőgazdaságban. Az okos eszközök szenzorokból, aktuátorokból, digitális „agyból” és kommunikációs technológiából épülnek fel.

A Mezőgazdaság 4.0 kikövezi a fejlődés útját a kezelő nélküli műveletek és az automatikus döntési rendszerek számára. A Mezőgazdaság 5.0 várhatóan a robotikán és a mesterséges intelligencia valamilyen formáján alapul majd.

*

A CEMA (WWW.CEMA-AGRI.ORG) az európai mezőgazdasági gépgyártást reprezentáló szövetség. A 10 nemzeti szövetségből álló hálózatban a nagy multinacionális és a kis –és közepes gépgyártó cégek egyaránt megtalálhatók. A CEMA több mint 4500 gyártó vállalatot képvisel, amelyek 450-nél több géptípust gyártanak, több mint 28 milliárd Euro értékben. A mezőgépgyártó szektorban 135.000 alkalmazott dolgozik közvetlenül és további 125.000 a forgalmazásban és a vevőszolgálatban.

A mezőgépgyártók európai szövetségének meghatározó szerepe van a mezőgépfejlesztésre és gyártásra. Az időszakonként megjelenő előrejelzései és állásfoglalásai útmutatóként szolgálnak nemcsak a tagszervezeteinek, hanem az egész mezőgépiparnak. A hazai mezőgépgyártók szövetsége (MEGOSZ) nem tagja a CEMA-nak, ezért célszerűnek és szükségesnek tartjuk, hogy rovatunkban időnként hírt adjunk a CEMA történéseiről.

(Dr. Jóri J István – Agrofórum Online)

Témakör: