Wielu ludzi idąc na zakupy nie zastanawia się nawet, skąd na półach sklepowych biorą się podstawowe produkty spożywcze. W dzisiejszych czasach, jesteśmy tak przyzwyczajeni do ogólnej dostępności wszelkich dóbr, że część dzieci z krajów rozwiniętych nie wie nawet, że mleko pochodzi od krowy, a nie ze sklepu czy z lodówki[1]. Poranną herbatę, płatki śniadaniowe, jajecznicę, kurczaka, ziemniaki itp. itd. nie zawdzięczamy wytwórczym możliwościom dyskontów i poszczególnych sprzedawców. To ciężka praca, wykonywana każdego dnia przez miliony rolników i hodowców zwierząt powoduje, że możemy nabyć niezbędne nam do życia produkty.
To dzięki rolnictwu nasi przodkowie mogli porzucić tułaczkę i koczowniczy tryb życia, aby się osiedlić i ustabilizować[2]. Za sprawą hodowli zwierząt zmniejszyła się konieczność niebezpiecznych polowań w celu uzyskania mięsa i skór, a dzięki uprawie ziół, zwiększyły się możliwości lecznicze. Wszystko to sprawiło, że ludzie mogli się rozwinąć do dzisiejszego poziomu. Niestety, choć większość jedzenia, roślin oraz wiele produktów odzieżowych i kosmetycznych zawdzięczamy rolnictwu, to branża ta nie jest specjalnie doceniana i szanowana. Między innymi dlatego, wiele osób ma mylne pojęcie na jej temat, a niektórym wręcz nadal kojarzy się ona ze starymi traktorami, brudnymi chlewami i chodzeniem w kaloszach po błocie. Prawda jest jednak taka, że dzisiejsze rolnictwo jest bardzo rozwinięte, a gospodarstwa dawno już nie przypominają obrazków z dawnych lat, a raczej prężnie prosperujące, nowoczesne fabryki i zakłady produkcyjne. Maszyny rolnicze z kolei, produkowane są m.in. przez Lamborghini czy Ferrari, a ich ceny wcale nie odbiegają od sportowych cacek sprzedawanych przez te firmy.
Obecnie świat jest na etapie wprowadzania nowej generacji sieci bezprzewodowej – 5G. Powstają liczne publikacje, badania i raporty na temat jej wpływu na poszczególne branże, jak rozrywka, robotyka, medycyna czy przemysł. Niestety, często w tych prognozach i dywagacjach pomijane jest rolnictwo. Warto jednak zdawać sobie sprawę, że piąta generacja sieci komórkowej będzie stanowić dla tego sektora prawdziwą rewolucję, na której skorzystają zarówno konsumenci, jak i sami rolnicy oraz hodowcy.
Czujniki
Wiadomo już powszechnie, że 5G oznacza szybszą, niż dotychczasowa, prędkość przesyłu informacji. To jednak nie jedyna korzyść, płynąca z tej technologii. Równie istotne, szczególnie z perspektywy przyszłości gospodarstw rolnych, są niewielkie opóźnienia transferu danych, które w przypadku nowej sieci będą wynosić maksymalnie 5ms, a nie jak dotychczasowo – nawet do 98ms. Kolejną istotną cechą nadchodzącej technologii jest imponująca przepustowość, która pozwoli na jednoczesne połączenie z siecią nawet miliona urządzeń na jednym kilometrze kwadratowym[3]. Jak to wszystko odnosi się do rolnictwa? Za sprawą nowej sieci możliwe będzie sprawne działanie tzw. Internetu Rzeczy (IoT – Internet of Things), który polega na tym, że przedmioty będą w stanie gromadzić, przetwarzać i wymieniać określone dane za pomocą sieci.[4] Oznacza to, że gospodarstwo przyszłości opierać się będzie na zintegrowanej sieci urządzeń, które będą mogły się ze sobą komunikować, a następnie wykonywać określone czynności bez potrzeby ludzkiej ingerencji lub z wyraźnym jej ograniczeniem.
U podstawy tych przyszłych ulepszeń, leżą przede wszystkim różnego rodzaju sensory. Przyrządy te będą mogły monitorować niemal wszystko: stan nawodnienia i kondycję gleby, ewentualną potrzebę nawozu czy oprysków, jakość oraz stopień dojrzałości roślin, itd. W przypadku hodowców, pozwolą także nadzorować stan zdrowia i położenie zwierząt, czy choćby odpowiedni moment na dojenie. Umożliwią także dokładniejszą kontrolę jakości produktów otrzymanych z upraw i hodowli, co jest korzystne także dla konsumentów i środowiska. Dotychczasowe ograniczenia 4G nie pozwalały na obsługę dostatecznie dużej liczby urządzeń, a opóźnienia sprawiały, że komunikacja pomiędzy nimi nie była wystarczająco stabilna, aby wprowadzenie takich udogodnień było możliwe. Dzięki sieci piątej generacji, liczne urządzenia będą mogły jednocześnie monitorować niemal wszystko, a przesyłanie zebranych informacje odbywać się będzie w czasie rzeczywistym.[5]
Należy jednak pamiętać, że zbieranie danych przez sensory nie jest celem samym w sobie, służącym jedynie do celów informacyjnych. Najistotniejsze jest to, jak wykorzystamy pozyskane wiadomości. Zwiększony transfer danych i możliwość przechowywania dużej ilości wiadomości sprawi, że możliwe będzie utworzenie baz danych o dużej mocy obliczeniowej. Dzięki temu, zebrane przez czujniki pomiary będą gromadzone i przetwarzane. Pozwoli to m.in. na analizę poszczególnych procesów rolniczych oraz weryfikację ich skuteczności i opłacalności, a także wprowadzenie korzystnych modyfikacji w procesie upraw i hodowli.
Robotyka, pojazdy autonomiczne i IoT
Kompatybilna sieć połączonych ze sobą, inteligentnych i autonomicznych urządzeń to główne założenie IoT. Zintegrowane w jednym systemie, inteligentne maszyny rolnicze będą mogły w przyszłości podejmować działania w odpowiedzi na dostarczane przez sensory informacje. Rozwiązania w tym zakresie m.in. zmniejszą potrzebę bezpośredniej ingerencji człowieka, oszczędzając rolnikom znaczne ilości czasu, poprzez samodzielne wykonywanie niektórych czynności. Przykładowo, czujnik w inteligentnym zbiorniku z paszą informuje o niskim stanie zawartości, a w odpowiedzi na to, urządzenie wysyła automatyczne zamówienie na produkt do odpowiedniego dostawcy. Takie rozwiązania są równie przydatne podczas hodowli roślin. Powiedzmy, że podczas wysokich temperatur sensor alarmuje o zbyt małym nawodnieniu gleby i upraw, w takiej sytuacji rolnik musiałby osobiście uruchomić odpowiednie maszyny i nadzorować ewentualne efekty. Zamiast tego, dzięki nowej technologii, systemy nawadniające mogłyby uruchomić się samoczynnie i zakończyć podlewanie po odebraniu informacji o wystarczającej ilości wody. Podobnie może być także w przypadku urządzeń do spryskiwania upraw, które otrzymawszy dane o potrzebie wykonania tego zabiegu, mogą wykonać go w stosunku do konkretnych obiektów, a nie całych zbiorów. W ten sposób, będą oszczędzane zasoby, które normalnie zostałyby niepotrzebnie rozprowadzone na cały obszar. Uchroni to także plony przed nadmiernym nawożeniem czy nawadnianiem.
Podobne korzyści zaoferują rolnikom pojazdy autonomiczne, które w oparciu o liczne czujniki i liczniki są w stanie samodzielnie, bądź zdalnie, się poruszać. W przypadku maszyn rolniczych, technologia taka jest już opracowywana i testowana.[6] Niestety, wprowadzenie takich innowacji na szeroką skalę również nie jest możliwe z powodu ograniczeń obecnej sieci bezprzewodowej. Sytuacja ta ulegnie jednak zmianie w przyszłości, za sprawą wprowadzenia 5G i rozszerzenia jej zasięgów na tereny wiejskie oraz o niewielkim zaludnieniu. Zaowocuje to większą automatyzacją i autonomicznością maszyn oraz pojazdów w gospodarstwach rolnych. Wyobraźmy sobie flotę nowoczesnych maszyn, wykonujących samodzielnie absorbujące zadania, jak sadzenie, nawożenie, a nawet zbieranie upraw. Dodatkowo, dzięki czujnikom monitorującym stan upraw, maszyna będzie dokładnie wiedziała, które z poszczególnych roślin są gotowe do zbiorów, unikając w ten sposób ich przedwczesnego lub spóźnionego zebrania. Następnie, również za pomocą autonomicznych pojazdów, plony te oraz zwierzęta hodowlane będą sprawnie dostarczane do odpowiednich odbiorców. Tego typu rozwiązania, poza oczywistymi oszczędnościami i ułatwieniami, pomogą też zmniejszyć ilość odpadów gospodarczych i ograniczyć ewentualne straty podczas zbierania plonów.
Warto również wspomnieć o wykorzystaniu dronów w gospodarstwach. Te coraz popularniejsze urządzenia, z powodzeniem mogą się sprawdzić w roli strażników.[7] Mogą one poruszać się nad określonym obszarem, monitorując go i alarmując zarządcę m.in. o niepożądanym wtargnięciu osób trzecich, drapieżników polujących na zwierzęta czy szkodników niszczących rośliny uprawne. Mogą również nadzorować przemieszczanie się bydła, pilnując np. ewentualnych jego ucieczek oraz odpowiedniego czasu wypasu.
Nauka
Nie należy zapominać o zastosowaniu nowej technologii w aspektach, które w mniej oczywisty, ale równie niebagatelny sposób wpłyną na ewolucję rolnictwa. Wspomniane wcześniej, ogromne bazy danych, nowe metody ich analizowania oraz zwiększone możliwości ich przesyłu będą kamieniem milowym w rozwoju nauki. Oczywiste jest, że nowe wynalazki i osiągnięcia w niektórych jej dziedzinach, wpłyną również na rozwój i udoskonalenie upraw oraz hodowli. Jest to istotne w skali globalnej, gdyż nie każdy zdaje sobie sprawę, że „rolnictwo należy do sektorów gospodarki o największym wpływie na środowisko naturalne i zdrowie, w tym także możliwość działania szkodliwego”[8]. Udoskonalenie metod hodowlanych oraz odżywek i nawozów przełoży się na jakość produktów, a także na koszty związane z całym procesem, a tym samym, na niższe ceny dla nabywców. Uprawy będą więc zarówno tańsze i wydajniejsze, a równocześnie bardzie ekologiczne i zdrowsze. Na takim wykorzystaniu nauk biologiczno-przyrodniczych skorzystają wszyscy: rolnicy, konsumenci oraz cała planeta.
Komunikacja
Debatując nad wpływem nowej sieci komórkowej i jej zastosowań, często zapominamy o jej podstawowej funkcji – komunikacji. To m.in. dzięki niej, świat oraz technologia rozwinęły się do dzisiejszego poziomu i dalej ewoluują. Jak komunikacja i telekomunikacja mają się do rolnictwa? Rolnicy, jak wszyscy producenci i wytwórcy, produkują dobra przede wszystkim w celu ich sprzedaży, a tym samym, otrzymania wynagrodzenia za swoją ciężką pracę. Rynek zbytu produktów rolnych jest jednak bardzo konkurencyjny, więc kluczowe jest pozyskiwanie nowych odbiorców. W tym celu, należy najpierw do nich dotrzeć. Dzięki możliwościom 5G, kontakt na linii producent (rolnik) – odbiorca, w ramach struktur regionalnych oraz lokalnych, będzie znacznie ułatwiony[9]. Co więcej, możliwe będzie utworzenie zunifikowanej bazy gospodarstw rolnych i odbiorców, co pozwoli na analizowanie aktualnych rynków zbytu w celu osiągnięcia najwyższych korzyści sprzedażowych.
Sieć 5G oraz IoT umożliwią również tworzenie inteligentnych miast, co zaowocuje m.in. rozwojem sieci transportu publicznego[10]. Nie oszukujmy się, maszyny nie zastąpią całkowicie ludzkiej siły roboczej, przynajmniej na razie. Niestety, rolnicy często borykają się z problemem braku „rąk do pracy”, szczególnie w okresie zbirów. Jednym z powodów tego stanu rzeczy, są częste problemy z komunikacją i przemieszczaniem się na terenach wiejskich i mniej zaludnionych, na których właśnie znajduje się większość gospodarstw rolnych. Utworzenie bardziej dynamicznej sieci transportu publicznego, zapewniającej szybsze oraz wygodniejsze połączenia pomiędzy punktami docelowymi, ułatwi dotarcie potencjalnych pracowników do gospodarstw. Bezpośrednim tego skutkiem, będą mniejsze problemy ze znalezieniem i zatrudnieniem dodatkowej pomocy[11].
Podsumowanie
Jak widać, piąta generacja sieci bezprzewodowej będzie stanowić przełom również w rolnictwie. Poszczególne pracochłonne zabiegi, które do tej pory musieli wykonywać właściciele i pracownicy gospodarstw, odejdą w zapomnienie. Zmniejszenie czasu i kosztów produkcji przełoży się zarówno na większe dochody rolników, jak i lepsze ceny dla konsumentów, a zapotrzebowanie świata na żywność zostanie zaspokojone dzięki zwielokrotnieniu zbiorów, poprzez optymalizację upraw[12]. „Z kolei sztuczna inteligencja będzie kierować dostawy produktów rolnych tam, gdzie rośnie popyt. To przyczyni się do ograniczenia ilości zepsutych produktów i mniejszego marnotrawienia żywności, kolejnego wielkiego problemu współczesnego świata”. Dzięki czujnikom monitorującym żywność natomiast, zmniejszy się ilość odpadów oraz poprawi jakość produktów, co będzie korzyścią dla całego środowiska naturalnego, a także dla zdrowia ludzi.[13] Biorąc pod uwagę liczne walory inteligentnych gospodarstw, nie sposób nie docenić pozytywnego wpływu technologii 5G na branżę rolniczą.
Źródła:
[1]https://www.mirror.co.uk/news/uk-news/children-dont-realise-milk-comes-10716672
[2]https://pl.wikipedia.org/wiki/Rolnictwo
[3]https://www.gov.pl/attachment/d6c0d6b4-5c47-4ce7-9a0e-ed5e2a6692e0
[4]https://pl.wikipedia.org/wiki/Internet_rzeczy
[5]http://www.carritech.com/news/5g-use-cases-sensor-networks-farming-agriculture/
[6]https://www.gov.pl/web/5g/inteligentne-rolnictwo
[7]https://www.gov.pl/web/5g/inteligentne-rolnictwo
[8]https://pl.wikipedia.org/wiki/Rolnictwo
[9] https://www.gov.pl/web/cyfryzacja/strategia-5g-dla-polski
[10]https://pl.wikipedia.org/wiki/Internet_rzeczy
[11] http://www.stellenboschheritage.co.za/wp-content/uploads/Intelligent-Cities-and-Globalisation-of-Innovation-Networks.pdf
[12]https://www.agropolska.pl/agrobiznes/rolnictwo-czekaja-zmiany-technologia-5g-oznacza-rewolucje,1249.html
[13]https://www.agropolska.pl/agrobiznes/rolnictwo-czekaja-zmiany-technologia-5g-oznacza-rewolucje,1249.html