یک پرورش‌دهنده سیب پیش از آغاز کار مشغول خوردن صبحانه است. او در داشبورد آی پد خود به مرور داده‌هایی می‌پردازد که به طور مستقیم از حسگرهای راه دور در باغ ارسال شده‌اند. این فرد با تکیه بر اطلاعات موجود در مورد رطوبت، میزان رشد درخت، شکوفه‌دهی، حمله آفات و بسیاری دیگر از اطلاعات، مجموعه‌ای از تصمیمات مختلف را اتخاذ می‌کند تا شانس رسیدن به بالاترین میزان محصول برداشتی از باغ را افزایش دهد.
نگاهی اجمالی به باغ‌های میوه در سرتاسر ایالات متحده شاید این تصور را به وجود آورد که این باغ‌ها هیچ فرقی با صد سال قبل ندارند. ولی نگاهی دقیق‌تر به بعضی از باغ‌ها به وجود تعدادی فناوری‌های جذاب اشاره دارد که امکان جمع آوری داده‌های غنی و افزایش گسترده بهره وری را به وجود میآورند.
در ادامه به سه فناوری مورد استفاده در باغ‌های میوه در ایالات متحده اشاره شده است.
1. حسگرهای راه دور
حسگرهای AgTech داده‌هایی زمان حقیقی را در اختیار پرورش دهندگان میوه قرار می‌دهند، در نتیجه آنها می‌توانند میزان محصول خود را به بالاترین حد ممکن برسانند، در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند و تصمیمات بهتری در مورد مشکلاتی اتخاذ کنند که سال‌های سال برایشان دردسرساز بوده‌اند.
به مدت صدها سال، پرورش‌دهندگان میوه داده‌های مورد نیاز مثل میزان بارش، میانگین اندازه میوه و تعداد صندوق‌های برداشتی را به صورت دستی جمع آوری کرده‌اند. امروزه، با استفاده از پیشرفته‌ترین فناوری حسگرها، فرصتی برای دسترسی به داده‌های دقیق‌تر و غنی‌تر به وجود آمده است. بعضی از این فناوری‌ها عبارتند از:
- نقشه بردارهای روباتی درختان: کشاورزان می‌توانند از پهپادهای Ag-Tech برای نظارت و افزایش میزان محصولات خود استفاده کنند. ولی مالکان باغ‌های میوه به راه حل متفاوتی نیاز دارند چون پوشش خاص درختان مانع از دستیابی به دیدی واضح برای پهپادها می‌شود. برای این منظور روبات‌هایی مجهز به سیستم‌های حسگر زمینی طراحی شده که به صورت خوکار در باغ‌های میوه حرکت کرده و سوابق مربوط به میزان شکوفه دهی، میوه، شرایط درخت و میزان رشد درخت را ثبت می‌کنند. سپس این اطلاعات به شکل دیجیتالی در اختیار صاحب باغ گذاشته می‌شوند. این داده‌ها برای برنامه‌ریزی به منظور بهینه‌سازی میزان محصول، رقیق سازی سم پاشی، هرس و توزیع یکنواخت استفاده می‌شوند. حسگرهایی مثل نقشه بردار اطلس سبز[Green Atlas’s Cartographer]قادر هستند تا در آن واحد تعداد میوه‌ها بر روی 6 هزار درخت را شمارش کنند- یک انسان در همین زمان توانایی شمارش میوه‌های تنها یک درخت را دارد.
- حسگرهای راه دور برای هشدار در مورد خسارات: پرورش‌دهندگان میوه با انبوهی از رویدادهای احتمالی روبرو هستند که باعث خرابی محصول می‌شوند، از جمله تگرگ، آفتاب شدید، خسارات آفت، کمبود قند و باقی موارد. فناوری‌هایی مثل حسگرهای رطوبتی اهمیت زیادی برای پی بردن به شرایط آب و هوایی دارند، درنتیجه پرورش‌دهندگان میوه قادر به اتخاذ اقدامات مورد نیاز خواهند بود.
استفاده از داده‌های حسی
داده‌های حسی را می‌توان برای بهینه سازی محصول و همچنین کمک به ارائه بهترین محصول به مصرف کنندگان به کار برد. این فرآیند از طریق پیش بینی تنگناها در زنجیره تامین انجام می‌شود.
پرورش دهندگان می‌توانند به دیگر گروه‌ها در زنجیره تامین در حفظ کیفیت میوه کمک کنند. این فرآیند با تامین داده‌های مورد نیاز به شرکت‌های استخدامی به منظور زمان‌بندی فعالیت نیروی موقت، شرکت‌های بسته بندی برای پی بردن به تعداد دقیق جعبه‌ها، کارخانه‌های فراوری میوه و جعبه زنی برای برنامه‌ریزی فعالیت کارکنان و همچنین خرده فروشانی مثل سوپرمارکت‌ها برای برنامه ریزی نحوه تامین میوه انجام می‌شود.
2. اتصال
توانمندسازی دیجیتال از طریق حسگرهای راه دور بدون اتصال غیرممکن است. همین مسئله چالشی مهم برای نظارت راه دور بر باغ‌های میوه محسوب می‌شود. در زمان استفاده از گزینه‌های مختلف پروتکل‌های اتصال، پرورش‌دهندگان میوه باید گستره پوشش، عمر باتری، دوره نهفتگی، قابلیت نگهداری و مقیاس پذیری را مد نظر قرار دهند. گزینه‌های ضروری عبارتند از:
- شبکههای ناحیه گسترده با مصرف نیروی کم (LPWAN): این فناوری ابزارهای اینترنت اشیا در یک شبکه را فرای گستره دسترسی بلوتوث و وای فای به هم متصل می‌سازد.
- اتصال ماهواره ایی: نانو ماهواره‌هایی با گردش در ارتفاع کم به دور زمین که اتصال اینترنت اشیا را بدون نیاز به زیرساخت زمینی فراهم می‌کنند.
- فناوری نوظهور اتصال: راه‌حل‌های مدرن و خلاقانه برای ایجاد اتصال در نواحی دوردست، شامل بالن‌های استراتوسفری و شبه ماهواره‌های مستقر در ارتفاع بالا.
فناوری برای ارتقای مهارتهای میوه چین‌ها
یکی از مشکلات پیش روی نیروی کاری کم مهارت و روزمزد در باغ‌های میوه این است که این افراد اغلب میوه‌های نرسیده را می‌چینند و همین امر به افزایش ضایعات منتهی می‌شود. گزینه‌های فناوری برای پردختن به این مشکل عبارتند از:
- ارائه تصاویر جامع از محیط باغ به کمک اپلیکیشن پیش از آغاز کار
- اتصال طیف سنج مادون قرمز به پشت گوشی‌های هوشمند میوه چین‌ها برای گرفتن عکس از میوه و ارسال بازخورد زمان حقیقی برای مالک باغ میوه
- هدست Google Glass که جعبه مجازی قرمز یا سبزی را در کنار میوه مورد نظر به نمایش در می آورد در نتیجه افراد پی می‌برند که آیا باید میوه را بچینند یا خیر
3. میوه چین‌های روباتی
یک روزی فرا می‌رسد که دیگر به انسان برای چیدن میوه در باغ‌های میوه نیازی نخواهد بود. میوه چین‌های روباتی با توانایی یادگیری ماشینی و ابزارهای فرعی چنگال مانند قادر به شناسایی و چیدن سیب‌ها هستند. این روبات‌ها در بعضی موارد دستگاه‌های مکشی در اختیار دارند که سیب‌ها را از روی درخت به راحتی جدا می‌کنند. میوه چین‌های روباتی قادر به چیدن 10 هزار سیب در ساعت هستند.
شاید سال‌ها طول بکشد تا میوه چین‌های روباتی بتوانند به طور کامل فرآیند برداشت محصول را انجام دهند، ولی تا آن زمان، علم روباتیک پتانسیل ارتقای نیروی انسانی برای چیده میوه‌ها را در اختیار دارد. برای مثال، انسان روند چیدن میوه را در قسمت‌های پایین‌تر درخت انجام می‌دهد و میوه چین‌های روباتی جرثقیل شکل بر روی شاخه‌های بلند درختان کار می‌کنند.
توصیه پیش از سرمایه گذاری در AgTech
اتصال باید در اولویت قرار بگیرد، چون این مسئله کلید فعالیت در حوزه دیجیتال است. پیش از سرمایه گذاری در حوزه اینترنت اشیا یا رویاتیک، بهترین گزینه اتصال را بر روی اموال خود مورد بررسی قرار دهید.
دوما، اطمینان از این مسئله برای پرورش دهندگان باغ‌های میوه اهمیت زیادی دارد که سرمایه گذاری در AgTech چالش‌های واقعی کسب‌وکار آنها را برطرف می‌سازد. مطمئن شوید که داده‌ها قابل اجرا هستند و تنها یک سری داده برای رفع مسئولیت جمع آوری نشده است. طراحان AgTech مشتاق یافتن باغ‌های میوه برای آزمایش رایگان راه‌حل‌های خود هستند، ولی باید مطمئن شوید که این آزمایشات خللی در روند تولید ایجاد نمی‌کنند.
درنهایت، سواد دیجیتال نیز حیاتی است. کشاورزی یکی از آخرین صنایعی است که به سمت دیجیتالی شدن حرکت کرده، بنابراین به سواد دیجیتال و دانش جامع از علوم داده برای بهره بردن از سیستم‌های حسگر نیاز است.
