Az agrárdigitalizáció kérdései

A digitalizáció az elmúlt évtizedben a mezőgazdaságban is meghatározta a közbeszédet. A precíziós gazdálkodás fókuszában az inputanyagok megtakarítása és a jövedelmezőség javítása állt. A digitalizáció azonban folyamatosan bővül, vele együtt az agrárium lehetőségei is. A kifejezés számtalan területet fed le, magában foglalja a szenzortechnikát, a robotizációt, az automatizációt, a mesterséges intelligenciát (MI) és a Big Data komplex technológiai környezetét. Hosszú távon ezekre mindenképpen szükségünk lesz, ha teljesíteni akarjuk a környezetvédelmi célokat, és kezelni akarjuk a munkaerőhiány okozta gondokat.

A digitalizáció előnyei

A digitalizáció növelheti a termelékenységet és a gazdálkodás jövedelmezőségét. Az egyre szigorodó előírások betartásában, a csökkentett növényvédőszer- és műtrágyahasználat kivitelezésében nagy szerepet fognak játszani az intelligens rendszerek, főleg ha maradnak az Európai Unió szigorodó szabályozásai. A mezőgazdasági gépgyártók eddig is rengeteg megoldást fejlesztettek ki, a kutatás-fejlesztés folyamatos. A szériagyártású, közhasználatú megoldásoktól kezdve a legújabb kísérleti stádiumig jutott eszközökig bezárólag széles a spektrum. A gazdálkodók részéről a leggyakrabban a megtérülés idejével kapcsolatban merül fel kérdés. Az, hogy kinek mire lenne pontosan szüksége, és mekkora üzemmérettől kezdve térül meg az adott beruházás, számtalan tényezőtől függ. Ha az agrárdigitalizáció egyes területeit pontosan szemügyre vesszük, ez talán segíthet a kérdések megválaszolásában.

Precíziós gazdálkodás

A precíziós gazdálkodás olyan megoldásokat takar, amelyek együttesen alkalmasak a területspecifikus szántóföldi növénytermesztés gyakorlati megvalósítására. A talajszkenneléssel, műholdtérképekkel, multispektrális kamerákkal vagy hozamtérképekkel nyert adatokra alapozva művelési zónákat határolhatunk le, ami alapján változó mennyiségű műtrágyát, vetőmagot és növényvédő szert juttathatunk ki. A rendszer folyamatosan bővül, a megtérülés területigénye folyamatosan csökken. A magas inputanyag- és az alacsony terményárak miatt a rendszer egyes részelemei már kisebb, akár 100 hektáros üzemmérettől is rentábilisak lehetnek, ilyen például a vető-, műtrágyaszóró és permetezőgépek szakaszolása. A Spot Spray üzemű permetezőgépeknél az átlagosan kis táblaméretű, széttagolt szerkezetű gazdaságokban a drónok használata gazdaságosabb lehet. A drónok első megjelenésük óta sokat változtak. A mai korszerű mezőgazdasági drónok a nagyfelbontású kameráikkal hasznos információkat nyújtanak a talajviszonyokról, betegségekről, a gyomnyomásról vagy épp a termesztett növény növekedési fázisairól. A vetőmag-előállításban a bonitálásban segítenek. Az utóbbi időben pedig már nemcsak gyomirtásra, deszikkálásra, hanem zöldtrágya szórva vetésre is használják őket. A smart farming kifejezés olyan technológiák összességét jelöli, amelyek a növénytermesztésben vagy az állattartásban felmerülő munkákat automatizálják. A leggyakrabban olyan applikációkkal találkozhatunk, amelyek segítenek a gépek beállításában, de ide sorolhatjuk a kormányzási rendszereket: az automata kormányt és a sorvezetőket is. Ezek gyakorlati alkalmazása már szintén megtérül kisebb üzemméretnél is. Az okostelefonra, tabletre optimalizált applikációk hasznos segédeszközök lehetnek, egyre magasabb színvonalú terméktámogatást tesznek lehetővé.

Big Data

A Farming 4.0 egy sokkal összetettebb és fejlettebb termelési rendszer, ahol már nagy adathalmazok alapján (Big Data), egymással kapcsolatban álló eszközökkel, egymással kommunikáló gépekkel történik a termelés. A rendszer minél több új információval és az adathalmazok helyes értelmezésével igyekszik új szintre emelni a döntés-előkészítést és -támogatást. Az információtechnológiai (IT) rendszerek javarészt felhőalapon működnek, ez lehetővé teszi a fejlett gazdaságirányítási szoftverek használatát. A szenzortechnológia fejlődésével és az internet általánossá válásával az időjárás-állomások képesek előre jelezni a kórokozók és betegségek megjelenését.

A kameravezérlés szenzorai meg tudják különböztetni egymástól a kultúr- és gyomnövényeket. A szenzorok adatai az algoritmusok segítségével olyan információval szolgálnak a precíziós gépek számára, amelyek alapján már nemcsak a növényvédőszer- és tápanyag-kijuttatás, hanem akár az öntözőrendszerek üzemeltetése is lehetővé válik. Az autonóm mezőgazdasági robotokról, az agribotokról egyre több szó esik. Nyugat-Európában már nemcsak a szakkiállításokon, hanem a földeken is találkozhatunk velük, igaz, egyelőre csak a nagyobb hozzáadott értéket adó, tudásintenzív és élőmunka-igényes zöldségtermesztésben. Számos gyártó kínál vetésre, tápanyagpótlásra, kapálásra és gyomlálásra alkalmas önműködő, autonóm robotokat.

Nem csak inputanyagot, hanem munkaidőt is megtakaríthatunk velük, nem beszélve a folyamatos munkaerőhiányt jelentő problémák megnyugtató megoldásáról. Sokan a munkaszervezésben és az üzemvezetésben látják a digitalizáció nagy esélyét. Ne csak a farmmenedzsment-feladatokra, hanem a távfelügyelet, a távdiagnosztika és telemetria jelentette lehetőségekre is gondoljunk. A folyamatos adatgyűjtés megkönnyíti a költség-haszon elemzések, a megtérülési mutatók elkészítését, segítve a döntéstámogatást és a pénzügyi gazdálkodás precíz tervezését. Ezek a lehetőségek nemcsak a termelésben, hanem az értékesítésben és a kereskedelemben is nagy segítséget jelenthetnek. Az adatok átvihetősége az egyes alrendszerek között még hagy kívánnivalót maga után, az adatvesztés nélküli, felhasználóbarát használat még gyakran nem biztosított a farmmenedzsment és az egyéb szoftverek között (pénzügyi, készletgazdálkodási, vállalatirányítási stb.).

Az IT háttér is fontos

Aránylag kevés szó esik róla, de sok helyen valós probléma az internet lefedettsége és a jel erőssége, minősége. A szolgáltatók évről évre csökkentik a fehér foltok kiterjedtségét, de mielőtt átfogó fejlesztésekbe kezdenénk, tisztázzuk, milyen adatmennyiség továbbítására alkalmas a meglévő internethálózat, mivel minél több adatot kell valós időben elérnünk és feldolgoznunk, annál stabilabb jelre és annál biztosabb kapcsolatra lesz szükségünk. Ha ez nem áll a rendelkezésünkre, akkor csak kevés elemét élvezhetjük a digitalizáció előnyeinek. Az IT hátteret jól végig kell gondolnunk, az adatokat fel kell dolgozni, s ahhoz, hogy valóban éljünk a lehetőségekkel, ki kell értékelnünk azokat.

A rövid távú operatív döntések és a hosszú távú stratégiai döntések egyaránt megkövetelik a precíziós gépek hibátlan üzemeltetését és az adatok veszteség nélküli, azonnali elérését. A gazdaság digitális eszközállományát, a számítógépeket és felhőszolgáltatókat ennek fényében válasszuk meg. A traktorok és a munkagépek közötti ISOBUS-kommunikáció sem mindig akadály nélküli. A gyártók megoldásai nem szabványosak, sokszor a saját rendszerek egy másik márkával már nem minden esetben teszik lehetővé a hibátlan kommunikációt, az adatcsere nehézkessé vagy nehezen megoldhatóvá válik. A gyakorlatban ez a problémakör talán a leggyakrabban emlegetett kerékkötője az agrárdigitalizációnak. Hosszú távon a szabványosodás, a márkafüggetlen platformok és a gyakoribbá váló gyártói összefogások jelenthetik a megoldást. A márkákon átívelő igény már elérte a fejlesztők ingerküszöbét.

Mesterséges intelligencia a mezőgazdaságban

Sok érzelmet és vitát vált ki, de az öntanuló rendszerek fejlődésével és térnyerésével az agráriumban is számolni kell. A több éves üzemi adatsorok az algoritmusok segítségével a gépi tanulást olyan szintre emelhetik, hogy meghaladhatják az emberi döntések megalapozottságát. Segítségükkel egészen biztosan eredményesebb döntések és sikeresebb választások hozhatók. Termőhely-specifikus klímamodellekkel olyan prognózis adható, ami a betegségekkel, gyomokkal, kártevőkkel kapcsolatban aranyat érhet.

Futurisztikus jövő? Már nem is annyira

A jövőben a digitális megoldások és az agrárdigitalizáció további térnyerésére számíthatunk. A nyomvonaltervezéstől kezdve a további automatizáción keresztül a termelésirányítási folyamatokig bezárólag számtalan újdonság várható. A digitalizáció nemcsak a gazdáknak, a természetnek, hanem a fogyasztóknak is lehetőséget jelent. Nem szabad azonban elfeledkeznünk arról sem, hogy csak a jól átgondolt, egymásra épülő fejlesztések hozhatják el a sikert, amelyek megtérülése sok esetben még a mai napig nagyon kockázatos. A magas beruházási igénnyel és az adatbiztonsággal kapcsolatos félelmek sajnos nem alaptalanok. A fenntartható gazdálkodás fontos eleme a precíziós gazdálkodás, de nem biztos, hogy önmagában elég garanciát jelent a hosszú távú sikerre. Sokszor euforikusan túlértékelik, de a gyakorlatban sokkal kisebb mértékben terjedt el, mintsem gondolnánk, sőt, a korábbi előrejelzésekkel szemben további terjedése stagnál. A hozamtérképekre alapozott rendszerek rendkívül tőkeigényesek, a műholdfelvétel alapján működők azonban már több gazdálkodó számára is érdekesek lehetnek. Az egyes technológiák hatékonyságának és gazdaságosságának szisztematikus és regionális vizsgálata gyorsíthatná a digitalizáció ütemét. Az IT rendszerek kompatibilitását javítani kellene, és nagy szükség volna a mezőgazdasági termelők és felhasználók hatékony, gyakorlati ismereteket átadó képzésére.

Söjtöri Andor