Έξυπνη γεωργία

Ιστορία
Η Έξυπνη Γεωργία έκανε την πρώτη της εμφάνιση το 1929 όταν οι Linsley και Bauer ανέπτυξαν τον πρώτο συντακτικό χάρτη για τη μελέτη της μεταβλητότητας του pH στο έδαφος, ωστόσο συστηματική έρευνα για εφαρμογές Έξυπνης Γεωργίας ξεκίνησε την δεκαετία του 1980. Την περίοδο αυτή μεταξύ άλλων δημιουργήθηκε ο πρώτος μετρητής απόδοσης καλλιέργειας σε θεριζοαλωνιστική μηχανή, κατασκευάστηκαν οι πρώτοι αισθητήρες εδάφους που θεωρούνται πρόγονοι των σημερινών αισθητήρων του Internet of Things και αναπτύχθηκε το σύστημα εντοπισμού θέσης Global Positioning System (GPS) από τον Roger Lee Easton. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990 σχεδιάστηκαν και χρησιμοποιήθηκαν ειδικά συστήματα ανίχνευσης εδάφους που μετρούσαν την περιεκτικότητας χλωροφύλλης στην καλλιέργεια. Μέχρι το 2002 είχαν λάβει χώρα εδαφικές μετρήσεις ηλεκτρικής αγωγιμότητας, δορυφορικές λήψεις εικόνων και το πρώτο συστήματα ανίχνευσης ζιζανίων σε καλλιέργειες. Τα έτη 1997 και 2005 διοργανώθηκαν για πρώτη φορά Ευρωπαϊκά και Ασιατικά συνέδρια που αφορούσαν την ευφυή γεωργία, κλάδος που έκτοτε αποτελεί σε παγκόσμια κλίμακα σημείο μεγάλου ενδιαφέροντος και επενδύσεων τόσο από κρατικούς φορείς όσο και από επιχειρήσεις. Τέλος το 2015 έκαναν την εμφάνισή τους τα πρώτα farmbot όπως πλήρως αυτόνομα συστήματα άρδευσης.

Έξυπνη Γεωργία

Η Έξυπνη Γεωργία αποτελεί εξέλιξη της κλασικής γεωργίας που συνδυάζει σύγχρονες τεχνολογίες, αισθητήρες και δεδομένα για να βελτιστοποιήσει υπάρχουσες αγροτικές δραστηριότητες, μειώνοντας το ρίσκο και παράλληλα αυξάνοντας την ποιότητα και την απόδοση των αγροτικών προϊόντων. Επιπλέον δίνει νέες και καινοτόμες δυνατότητες στους αγρότες όπως η παρακολούθηση δεδομένων σχετικά με τον αγρό τους σε πραγματικό χρόνο με την χρήση των Big Data για την άμεση και αποτελεσματική λήψη αποφάσεων.

Αναλυτικότερα η Έξυπνη Γεωργία πρεσβεύει την εφαρμογή των σύγχρονων Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών στην γεωργία φέρνοντας την τρίτη Πράσινη Επανάσταση. Ύστερα από τις επαναστάσεις αναπαραγωγής των φυτών και της γενετικής, η Πράσινη Επανάσταση αρχίζει και επιβάλλεται στο γεωργικό κόσμο με βάση την συνδυασμένη εφαρμογή των λύσεων ΤΠΕ όπως ο εξοπλισμός ακριβείας, το Internet of Things, οι αισθητήρες και ενεργοποιητές, τα συστήματα γεω-εντοπισμού, τα Big Data, τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα, τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη και η ρομποτική για την υλοποίηση farmbot.

Η Έξυπνη Γεωργία βελτιστοποιεί την γεωργική παραγωγή μειώνοντας τα κόστη και χρησιμοποιώντας τους πόρου στο έπακρο. Έρευνες σε παγκόσμια κλίμακα σχετικά με την εφαρμογή λύσεων ευφυής γεωργίας έδειξαν πως ενώ στις ΗΠΑ το 20-80% των γεωργών χρησιμοποιούν κάποια λύση Έξυπνης Γεωργίας, στην Ευρώπη μόνο το 0% -24% των γεωργών χρησιμοποιεί κάτι αντίστοιχο. Οι εφαρμογές Έξυπνης Γεωργίας βοηθούν τον γεωργό με την χρήση δεδομένων να εκμεταλλεύεται με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τους πόρους του όπως το ανθρώπινο δυναμικό, τα μηχανήματα και τον αγρό με σκοπό να αυξήσει την ποιότητα και την ποσότητα παραγωγής και να ελαχιστοποιήσει την σπάταλή παρών και το ρίσκο από εξωτερικούς παράγοντες όπως οι περιβαλλοντικές συνθήκες.

Θα μπορούσαμε να κατατάξουμε τα συστήματα Έξυπνης Γεωργίας σε 3 βασικές κατηγορίες: 

 Πληροφοριακά συστήματα ελέγχου: Προγραμματισμένα συστήματα που αυτόματα συλλέγουν, επεξεργάζονται, αποθηκεύουν και μεταδίδουν δεδομένα σε μηχανισμούς αυτοματισμών για την εκτέλεση εργασιών.
 Γεωργία Ακριβείας: Σύστημα διαχείρισης αγρών που εφαρμόστηκε περί το 1990 χάρη στην ανάπτυξη του συστήματος προσδιορισμού θέσης GPS. Ο τρόπος που δουλεύει είναι πως ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του εδάφους και της καλλιέργειας δίνει την δυνατότητα στον αγρότη να τροποποιήσει τις εισροές και την τακτική καλλιέργειας ανά σημείο του αγροκτήματος με γνώμονα τις πραγματικές ανάγκες της καλλιέργειας. Σε αντίθεση, στην συμβατική γεωργία θεωρούνται πανομοιότυπα τα χαρακτηριστικά του εδάφους και οι ανάγκες των φυτών.
 Γεωργικοί αυτοματισμοί και ρομποτική: Η εφαρμογή της ρομποτικής, του αυτόματου ελέγχου και των τεχνικών τεχνητής νοημοσύνης σε όλα τα στάδια της γεωργικής παραγωγής. Παράδειγμα είναι τα farmbot και τα farmdrone που είναι ρομπότ εξειδικευμένα να εκτελούν αγροτικές εργασίες με ταχύτητα, ακρίβεια και αξιοπιστία.

Οι εφαρμογές Έξυπνης Γεωργίας δεν στοχεύουν αποκλειστικά σε μεγάλα αγροκτήματα. Τα οφέλη τους μπορούν να εκμεταλλευτούν και μικρές ή μεσαίες αγροτικές επιχειρήσεις ώστε να αυξήσουν τα κέρδη και την ανταγωνιστικότητά τους μέσα από υγιή ανάπτυξη. Η Έξυπνη Γεωργία λοιπόν ενισχύει τον πρωτογενή τομέα της γεωργία εμπνέοντας σεβασμό και διαφάνεια στον ευρωπαίο καταναλωτή με ποιοτικότερα προϊόντα σε μεγαλύτερες ποσότητες και πιο προσιτές τιμές. Πέρα από την οικονομία, σημαντικά οφέλη έχει και το περιβάλλον καθώς μειώνεται η αλόγιστη σπατάλη πόρων όπως το νερό και βελτιώνονται αγροτικές πρακτικές χρησιμοποιώντας λιγότερα φυτοφάρμακα.

 Πλεονεκτήματα και εξέλιξη της γεωργίας ακριβείας 
Η γεωργία ακριβείας αποτελεί βασικό υποκλάδο της έξυπνης γεωργίας και αξιοποιεί τεχνολογίες του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT), της δορυφορικής πλοήγησης και των πληροφοριακών συστημάτων για τη στοχευμένη διαχείριση των αγροτικών εισροών και τη βελτιστοποίηση της παραγωγής. Ο πρωταρχικός της στόχος είναι να αντιμετωπίζει τη χωρική και χρονική μεταβλητότητα των συνθηκών στο αγρόκτημα. 

 Κύρια πλεονεκτήματα 
Τα βασικά οφέλη της γεωργίας ακριβείας περιλαμβάνουν:

 Μείωση των περασμάτων γεωργικών μηχανημάτων, γεγονός που εξοικονομεί καύσιμα, χρόνο και συμβάλλει στη διατήρηση της δομής του εδάφους.
 Λειτουργία σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας ή νύχτας, με τη βοήθεια αυτόματων καθοδηγούμενων συστημάτων.
 Στοχευμένη εφαρμογή εισροών (όπως σπόροι, λίπασμα, φυτοφάρμακα) μέσω τμηματικής διαχείρισης των χωραφιών με βάση τις πραγματικές ανάγκες.
 Μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος μέσω ορθολογικής χρήσης των πόρων.
 Ιχνηλασιμότητα των γεωργικών εργασιών και προϊόντων, από την παραγωγή έως την κατανάλωση.
 Έγκαιρη λήψη αποφάσεων με χρήση γεωχωρικών δεδομένων και εξειδικευμένου λογισμικού υποστήριξης αποφάσεων (DSS).
 Βελτίωση της ποιότητας ζωής των αγροτών, μέσω μείωσης του σωματικού κόπου και του επιχειρησιακού άγχους.

 Εξέλιξη της γεωργίας ακριβείας 
Η ανάπτυξη της γεωργίας ακριβείας μπορεί να συνοψιστεί στο ακόλουθο χρονοδιάγραμμα:

 Αρχές 20ού αιώνα: Η γεωργία βασίζεται στη χειρωνακτική εργασία και αποτελεί κύρια πηγή εισοδήματος για μεγάλο μέρος του πληθυσμού.
 1950–1980: Εμφάνιση της βιομηχανικής γεωργίας με εντατική χρήση μηχανοποίησης, λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων.
 1990–2000: Εισαγωγή της γεωργίας ακριβείας με αξιοποίηση GPS, χαρτογράφησης αποδόσεων και εφαρμογών μεταβλητού ρυθμού.
 2020–σήμερα: Έξυπνη γεωργία με χρήση IoT, αισθητήρων, drone και τεχνητής νοημοσύνης. Η λήψη αποφάσεων υποστηρίζεται από συστήματα ανάλυσης δεδομένων και ψηφιακές πλατφόρμες.
 Μέλλον: Η γεωργία προβλέπεται να ενσωματώνει τεχνολογίες όπως αυτοματοποίηση, τεχνητή νοημοσύνη (AI), υπολογιστικό νέφος, blockchain και ρομποτική, προωθώντας πλήρως διασυνδεδεμένα και βιώσιμα αγροδιατροφικά συστήματα.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

 https://www.emen.co.in/
 https://www.farmmanagement.pro/gps-technology-as-an-integral-part-of-precision-agriculture/ 
 https://www.computerweekly.com/news/252486281/Government-gives-24m-boost-to-agricultural-tech
 https://www.agriculture.gov.au/ag-farm-food/natural-resources/landcare/national-landcare-program/australian-government-investment-in-landcare
 https://www.whizlabs.com/blog/iot-and-big-data/
 https://business.blogthinkbig.com/5-ways-the-iot-is-helping-the-environment/
 https://www.iotforall.com/iot-environment-greener-future/
 https://easternpeak.com/blog/iot-in-agriculture-5-technology-use-cases-for-smart-farming-and-4-challenges-to-consider/
 https://m.naftemporiki.gr/story/1414577/pos-i-eksupni-georgia-auksanei-tin-paragogikotita-sto-xorafi
 http://repository.library.teiwest.gr/xmlui/bitstream/handle/123456789/8282/TEG%20-%20%20%CE%A0%CE%B1%CE%BC%CF%80%CE%BF%CF%85%CE%BB%CE%B1%CE%BA%CE%B7%CF%82-%CE%A4%CF%83%CE%BF%CF%80%CE%B5%CE%BB%CE%B1.pdf?sequence=1&isAllowed=y
 https://www.arcadiaterra.gr/%CE%AD%CE%BE%CF%85%CF%80%CE%BD%CE%B7-%CE%B3%CE%B5%CF%89%CF%81%CE%B3%CE%AF%CE%B1-2/ 
 https://www.smart-akis.com/index.php/el/network-el/what-is-smart-farming-el/

Ε