Ο αόρατος εγκέφαλος στο τρακτέρ σας συγκρατεί τις παγκόσμιες τιμές των τροφίμων από το να εκτοξευθούν

Η παγκόσμια αγορά καλαμποκιού μεταβάλλεται κατά περίπου 301 εκατομμύρια δολάρια κάθε χρόνο με βάση ένα μόνο σύνολο κυβερνητικών αναφορών δεδομένων. Γεωργικοί οικονομολόγοι στο Virginia Tech διαπίστωσαν ότι η ακρίβεια των εκθέσεων World Agricultural Supply and Demand Estimates (WASDE) αντιπροσωπεύει το 0,55% της συνολικής αξίας της αγοράς. Όταν οι προβλέψεις απόδοσης πέφτουν έξω έστω και κατά ένα μικρό περιθώριο, το κόστος μετακυλίεται στην εφοδιαστική αλυσίδα, τη ναυτιλία και τελικά στον λογαριασμό του παντοπωλείου σας. Η γεωργία είναι ένα παιχνίδι τζόγου υψηλού ρίσκου με τη φύση, αλλά το πλεονέκτημα του «καζίνο» αλλάζει καθώς το πυρίτιο αντικαθιστά τις εικασίες.

Πριν από τρία χρόνια, σε μια γεωργική έκθεση στη Σμύρνη της Τουρκίας, τα ψηφιακά εργαλεία ήταν μια δευτερεύουσα σκέψη. Τα τεράστια περίπτερα ανήκαν σε κατασκευαστές τρακτέρ όπως η John Deere και η Massey Ferguson. Οι εταιρείες τεχνητής νοημοσύνης ήταν στριμωγμένες στο πίσω μέρος, πουλώντας υπολογιστικά φύλλα απογραφής σε ένα σκεπτικιστικό κοινό. Σήμερα, αυτή η ιεραρχία έχει ανατραπεί. Το τρακτέρ μετατρέπεται σε ένα κινητό κέντρο δεδομένων και το λογισμικό είναι το πιο πολύτιμο μέρος του μηχανήματος.

Το τέλος της γεωργίας μέσω διαίσθησης

Για αιώνες, η παρακολούθηση των καλλιεργειών βασιζόταν στο ένστικτο του αγρότη. Ένας αγρότης περπατούσε στις σειρές, κοίταζε τα φύλλα και μάντευε αν είχε εμφανιστεί κάποιος μύκητας ή αν πλησίαζαν παράσιτα. Μέχρι τη στιγμή που το ανθρώπινο μάτι εντοπίζει ένα κιτρινισμένο φύλλο ή ένα φαγωμένο στέλεχος, η ζημιά είναι συχνά συστημική. Η προσβολή έχει ήδη επικρατήσει.

Η σύγχρονη παρακολούθηση χρησιμοποιεί drones και δορυφορικές εικόνες για να τροφοδοτήσει μοντέλα υπολογιστικής όρασης. Αυτά τα συστήματα εντοπίζουν θερμικά ίχνη και χρωματικές αλλαγές αόρατες στον άνθρωπο. Ανιχνεύουν εξάρσεις μυκήτων ημέρες πριν εμφανιστεί ένα φυσικό σύμπτωμα. Όταν οι αγρότες το συνδυάζουν αυτό με αισθητήρες εδάφους, σταματούν να ψεκάζουν ολόκληρο το χωράφι με χημικά. Εφαρμόζουν προστασία μόνο εκεί όπου τα δεδομένα δείχνουν πρόβλημα. Αυτή η στοχευμένη προσέγγιση μειώνει τη διαρροή χημικών και χαμηλώνει τα γενικά έξοδα μιας συγκομιδής.

Η πρόβλεψη απόδοσης ως μηχανή εφοδιαστικής

Η πρόβλεψη του μέλλοντος είναι απαραίτητη για μια λειτουργική προσφορά τροφίμων. Οι αγρότες πρέπει να κλείνουν φορτηγά, σιλό και συμβόλαια λιανικής μήνες πριν το πρώτο φυτό βγει από το έδαφος. Εάν μια συγκομιδή είναι μικρότερη από την αναμενόμενη, ο αγρότης πληρώνει πρόστιμα για άδεια εμπορευματοκιβώτια. Εάν είναι μεγαλύτερη, η πλεονάζουσα τροφή συχνά σαπίζει επειδή δεν υπάρχει τρόπος να μετακινηθεί.

Η Syngenta ανέπτυξε πρόσφατα ένα μοντέλο παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης που προβλέπει τις αποδόσεις με ακρίβεια 95%. Το σύστημα κάνει περισσότερα από το να μετράει απλώς καλαμπόκια. Παρέχει συστάσεις τοποθέτησης σπόρων με βάση τα ιστορικά καιρικά πρότυπα και τη σύνθεση του εδάφους. Η ακριβής πρόβλεψη επιτρέπει στους αγρότες να προγραμματίζουν την εφοδιαστική τους εκ των προτέρων. Παρέχουν στους λιανοπωλητές ακριβείς αριθμούς, γεγονός που μειώνει τη σπατάλη που συνήθως διογκώνει τις τιμές καταναλωτή. Η μελέτη του Virginia Tech έδειξε ότι οι εκτιμήσεις απόδοσης από μόνες τους συνεισφέρουν 188 εκατομμύρια δολάρια σε ετήσια αξία στην αγορά καλαμποκιού, μειώνοντας το χάσμα μεταξύ προσφοράς και ζήτησης.

Τα ρομπότ αφαιρούν τον μόχθο από τις σειρές

Η γεωργική ρομποτική κινείται ταχύτερα από την ανάπτυξη των αυτοκινούμενων αυτοκινήτων στις πόλεις. Ένα χωράφι είναι ένα ελεγχόμενο περιβάλλον σε σύγκριση με μια πολυσύχναστη διασταύρωση, καθιστώντας το το τέλειο εργαστήριο για αυτοματισμό. Η John Deere μεταβαίνει επί του παρόντος τον στόλο της προς την πλήρη αυτονομία, αλλά μικρότερα, εξειδικευμένα μηχανήματα κάνουν ήδη τη δύσκολη δουλειά.

Η Carbon Robotics παράγει ένα μηχάνημα που ονομάζεται LaserWeeder. Διαθέτει 24 λέιζερ, 36 κάμερες και 24 GPU της NVIDIA. Εντοπίζει και καταστρέφει έως και 10.000 ζιζάνια κάθε λεπτό σε 100 διαφορετικούς τύπους καλλιεργειών. Το σύστημα εκπαιδεύτηκε σε 150 εκατομμύρια εικόνες φυτών που συλλέχθηκαν σε 15 χώρες. Στο παρελθόν, το ξεβοτάνισμα απαιτούσε εντατική χειρωνακτική εργασία ή βαριά χρήση ζιζανιοκτόνων. Αυτό το ρομπότ εξαλείφει την ανάγκη και για τα δύο. Κινείται μέσα σε ένα χωράφι και εξοντώνει τα ζιζάνια με θερμική ενέργεια, αφήνοντας τις καλλιέργειες ανέπαφες. Αυτή η μετάβαση από τα χημικά στα λέιζερ είναι μια θεμελιώδης αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο τα βιολογικά και τα συμβατικά τρόφιμα φτάνουν στο ράφι.

Άρδευση ακριβείας και η επιστήμη του νερού

Το νερό είναι ο πιο ασταθής πόρος στη σύγχρονη βιομηχανία. Ιστορικά, η άρδευση ήταν ένα ακατέργαστο εργαλείο. Ένας αγρότης άνοιγε τις αντλίες με βάση ένα χρονοδιάγραμμα ή ένα απλό βροχόμετρο. Τα συστήματα ενοποίησης αισθητήρων συνδυάζουν τώρα δεδομένα από ανιχνευτές υγρασίας εδάφους, αισθητήρες θερμοκρασίας θόλου καλλιέργειας και υπερ-τοπικές καιρικές προγνώσεις για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας.

Αυτά τα συστήματα μειώνουν τη χρήση νερού κατά 30% σε αναπτύξεις μεγάλης κλίμακας. Σε ινδικά χωράφια ζαχαροκάλαμου, αυτή η συγκεκριμένη τεχνολογία οδήγησε σε αύξηση της απόδοσης κατά 40%, παρά τη χρήση σημαντικά λιγότερου νερού. Διατηρώντας το φυτό σε κατάσταση βέλτιστης ενυδάτωσης αντί για έναν κύκλο πλημμύρας και ξήρανσης, η ποιότητα των προϊόντων βελτιώνεται. Για τον καταναλωτή, αυτό μεταφράζεται σε πιο ανθεκτικές εφοδιαστικές αλυσίδες σε περιοχές που είναι επιρρεπείς σε ξηρασία. Τα ίχνη ελέγχου που δημιουργούνται από αυτά τα συστήματα βοηθούν επίσης τους αγρότες να συμμορφώνονται με τους νέους περιβαλλοντικούς κανονισμούς χωρίς να προσλαμβάνουν μια ομάδα συμβούλων.

Φορητή τεχνολογία για τον στάβλο

Η διαχείριση μιας μεγάλης κτηνοτροφικής μονάδας καθιστά δύσκολη τη φροντίδα κάθε ζώου ξεχωριστά. Μια άρρωστη αγελάδα μπορεί να μην εμφανίσει φυσικά συμπτώματα μέχρι να είναι πολύ αργά για να αντιμετωπιστεί χωρίς βαριά αντιβιοτικά. Η τεχνητή νοημοσύνη στην κτηνοτροφία χρησιμοποιεί φορητούς αισθητήρες, παρόμοιους με έναν ιχνηλάτη φυσικής κατάστασης για ανθρώπους, για την παρακολούθηση των καρδιακών παλμών και των προτύπων κίνησης.

Τα επιταχυνσιόμετρα και οι βιομετρικοί ελεγκτές εντοπίζουν σημάδια ασθένειας ημέρες πριν εμφανιστεί πυρετός ή βήχας. Αυτό επιτρέπει σε έναν κτηνίατρο να απομονώσει ένα ζώο αντί να θεραπεύσει μια ολόκληρη αγέλη με προληπτικά φάρμακα. Οι λιανοπωλητές και οι καταναλωτές απαιτούν όλο και περισσότερο κρέας και γαλακτοκομικά που παράγονται με λιγότερα αντιβιοτικά. Αυτή η τεχνολογία παρέχει τη διαφάνεια που απαιτείται για την επαλήθευση αυτών των ισχυρισμών. Βελτιώνει την ευημερία των ζώων και μειώνει τον κίνδυνο εισόδου ανθεκτικών στα φάρμακα βακτηρίων στην τροφική αλυσίδα.

Το τελικό αποτέλεσμα για τον προϋπολογισμό σας

Η τεχνητή νοημοσύνη στο χωράφι λειτουργεί ως ένας ακούραστος βοηθός, επεξεργαζόμενος εκατομμύρια σημεία δεδομένων που κανένας άνθρωπος δεν θα μπορούσε να διαχειριστεί. Αν και η τεχνολογία ακούγεται ακριβή, ο πρωταρχικός της σκοπός είναι να εξαλείψει το τεράστιο κόστος της σπατάλης και της αβεβαιότητας.

Για τον μέσο άνθρωπο, αυτές οι βιομηχανικές αλλαγές είναι κυρίως αόρατες μέχρι να κοιτάξετε την τιμή μιας φραντζόλας ψωμιού ή ενός λίτρου γάλακτος. Όταν τα ρομπότ μειώνουν την ανάγκη για ακριβά ζιζανιοκτόνα και η τεχνητή νοημοσύνη μειώνει την ποσότητα του σαπισμένου σιταριού σε ένα σιλό, η κατώτατη τιμή των τροφίμων σταθεροποιείται. Το μεταβαλλόμενο κλίμα καθιστά τις παραδοσιακές μεθόδους καλλιέργειας λιγότερο αξιόπιστες κάθε χρόνο. Αυτά τα ψηφιακά εργαλεία είναι ο μόνος τρόπος για να διατηρηθούν τα τρέχοντα επίπεδα παραγωγής χωρίς δραστική αύξηση του κόστους. Μπορεί να μην βλέπετε τα drones ή τα λέιζερ, αλλά θα παρατηρήσετε τη διαθεσιμότητα φρέσκων προϊόντων κατά τη διάρκεια ενός έτους ξηρασίας.

Πηγές: National Corn Growers Association, Virginia Tech Department of Agricultural and Applied Economics, Syngenta Group, Carbon Robotics, John Deere Forestry and Agriculture.