Hljeba bez motike: Može li se umjetna inteligencija integrirati na sisteme navodnjavanja?

Četvrta industrijska revolucija je na nevjerovatan način prožela poljoprivrednu proizvodnju, kroz integraciju IoT (Internet of things, sistem u kojem je internet povezan s fizičkim stvarima pomoću senzora, up.a.) uređaja i algoritama mašinskog učenja. Prema mišljenju poljoprivrednog eksperta, Dubravka Pocrnje, ovdje se radi o takvoj brzini, da ne možemo više govoriti o budućnosti nego o trendu upotrebe različitih tehnologija, putem kojih se prikupljaju, analiziraju te koriste podaci u realnom vremenu iz različitih tačaka proizvodne linije. 

"Kolege koji obilaze teren ovih dana ne mogu da ne uvide s čime se farmeri u BiH, a i globalno suočavaju, počevši od ekstremno dugačkih razdoblja visokih temperatura do sporosti adekvatnih sistemskih rješenja. Poznat je podatak da se mali broj površina kod nas navodnjava", napominje na početku ovaj ekspert, dodavši kako želi istaknuti novi koncept koji bi riješio mnoge proizvodne probleme. 

Ključan korak

Kako kaže, pametno navodnjavanje bi mogao biti ključan korak, a krajnji cilj mu je povećanje proizvodnje i optimizacija potrošnje vode. Ocjenjuje da je riječ o izuzetno delikatnom poslu koji zahtijeva mnogo znanja i iskustva, a gdje bi implementacija umjetne inteligencije (UI) transformirala i unaprijedila cjelokupan proces na jedan viši nivo. 

"Prema nekim podacima UI potpomognuto navodnjavanje reducira za 25% potrošnju vode, dok sa druge strane povećava prinos u polju za 20 - 30%", kaže naš sagovornik pojasnivši da se ova vrsta tehnološkog unapređenja može integrirati na postojeće sisteme navodnjavanja, gdje se cjelokupan koncept donošenja odluka i implementacije automatizira instalacijom umjetne inteligencije.

S obzirom na to da ona postaje dio poljoprivredne proizvodnje neminovno je uspostaviti efikasan sistem na globalnom nivou, gdje će njena upotreba biti harmonizirana sa zakonskom regulativom i zaštitom ljudskih prava. Jer se mora definirati u kojoj ćemo mjeri dopustiti algoritmima da oblikuju naš svakodnevni život i način na koji ćemo kontrolirati njegove funkcionalnosti. 

"Proizvodnja hrane neizostavan je dio poštovanja ljudskih prava. Na ovo razmišljanje me nagnala odlična knjiga 'Pravo i umjetna inteligencija pitanja etike, prava čovjeka i društvene štete', Aleša Završnika i Katje Simončić. Kad pomislimo na umjetnu inteligenciju obično nam na pamet padaju nekakve umjetne lutke iz science fiction filmova, međutim ona se već odavno nalazi i koristi u uređajima koji su dio vaše svakodnevice, telefoni i različite aplikacije na njima posebno, auta, kućanski i dugi aparati", kaže ovaj stručnjak. 

Potom navodi kako je razvijao neka od rješenja za navodnjavanje s kolegama iz IT sektora, gdje su koristeći Arduino, PCB, različite senzore, bipolarni tranzistor i mini pumpu razvili automatsko navodnjavanje koje se kontroliralo daljinski. Moderniji i robusniji sistemi za navodnjavanje gdje je integrisana UI kontroliraju se putem mobilnih aplikacija ili web interfejsa. 

"Farmeri ili osobe koje kontroliraju proizvodnju dobivaju obavijesti, prilagođavaju i ako treba pokreću proces s bilo kojeg mjesta. Ovdje se radi o jednom konceptu koji se može nadograđivati i u čijem procesu sudjeluje nekoliko različitih, a međusobno kompatibilnih IoT rješenja. Zanimljivo je da se shema navodnjavanja optimizira u cilju smanjenja svih troškova gdje je cilj održivost i isplativost cjelokupnog sistema", priča Pocrnja. 

Slaba strana sistema

Arhitektura ovakvoga koncepta, kako kaže, nije bez mana i naglašava da slaba strana ovakvih modernih rješenja može biti ograničenje programera i društveni izazovi krajnjih korisnika, nedostatak znanja i tehničkih kompetencija plus izostanak zakonske regulative koja mora pratiti integraciju UI u poljoprivrednu proizvodnju.

"Bila to povrtlarska, ratarska ili voćarska i vinogradarska proizvodnja, navodnjavanje različitih kultura zavisi od uvjeta života biljke, njenih faza razvoja i od postavljenih ciljeva proizvodnje. Sistemi za navodnjavanje farme su velika investicija i važno je biti dobro upućen prije nego što se odlučite", napominje istakavši i da nisu svi sistemi kreirani isto ili čak za iste svrhe, pa je neophodno dobro razmotriti potrebe i ciljeve. 

Većina poljoprivrednih sistema za navodnjavanje, kako dodaje, spada u jednu od dvije kategorije: sistemi za prskanje ili sistemi za mikro navodnjavanje. Postoji pet vrsta opcija za farme koje možete izabrati između tih kategorija:

• Linearni sistemi (samohodni, dostupni u više modela, jednostavni za korištenje, prilagodljivi i različite vrste nivo pritiska, način pogona i dr.),
• Prenosivi Gun sistemi,
• Stacionarne prskalice,
• Mikrosistemi za navodnjavanje dostupni kao "kap po kap" ili mikro prskalice,
• Centralni Pivot sistemi, samohodni, efikasni za velike površine , kompatibilni s većinom usjeva.

Implementacijom UI na bilo koji od ovih sistema pretvara ih u pametne i precizne modele navodnjavanja poljoprivrednih površina, gdje se podaci prikupljaju u realnom vremenu s različitih senzora gdje se vrši i planiranje narednog navodnjavanja.  "Jer sistem nakon prikupljanja i obrade podataka šalje notifikacije sprinklerima, a sve u cilju vremenski optimalnog navodnjavanja, gdje se prilagođava brzina, strujanje i kut protoka vode", kaže Pocrnja.

Implementacija i upravljanje umjetnom inteligencijom ključno je pitanje za nadležne, investitore i struku jer diktira budućnost inovacija, a posebno što je u pitanju proizvodnja hrane. Cilj korištenja ovakvih rješenja je prije svega povećanje proizvodnje hrane, očuvanje prirodne sredine i smanjenje upotrebe zaštitnih sredstava, manja potrošnja vode itd. 

"Efikasan sistem upravljanja poljoprivrednom proizvodnjom iz perspektive uvođenja automatizacije odluka uz pomoć UI zahtjeva ozbiljan pristup prilikom donošenja i formiranja zakonske osnove koja će definirati poljoprivredu budućnosti", zaključuje Pocrnja.