A világon sokan megkönnyebbültek idén augusztus elején, amikor hosszú idő után végre elhagyhatta Odessza kikötőjét az első gabonaszállító hajó. A 26 ezer tonna kukoricával megrakott Razoni útja azért volt rendkívül fontos, mert Ukrajna – a világ egyik legnagyobb gabona-, kukorica- és növényolaj-exportőreként – a háború előtt havonta akár hatmillió tonna gabonát is exportált. Az oroszokkal vívott harcok és a tengeri blokád azonban hónapokra megbénította a szállítási útvonalakat, ami jelentősen megemelte az élelmiszer­árakat, ráadásul hiánytól való félelmet keltett Afrikában és a Közel-Keleten. Nem alap­tala­nul: az ENSZ és az Európai Unió ügynökségei által idén közzétett jelentés szerint a 2021-es esztendő az elmúlt évtizedek legnagyobb mértékű éhezését hozta el az emberiség számára. Tavaly közel kétszázmillió ember került közel az akut éhínséghez, ami csaknem negyvenmillióval több, mint 2020-ban.

A pandémia és a világ számos országára kiható háború még inkább felértékelte az adatalapú digitális technológiák alkalmazását és a technológiai eszközök széles körű használatát a mezőgazdaságban.

A robotika jövőbeli súlyát egyértelműen mutatja, hogy a mező­gazdasági robotgyártó francia Naïo Technologies jelzése szerint a mezőgazdasági robotok globális piaca 2025-re elérheti a 25 milliárd dollárt. De vajon miben lehetnek hatékonyabbak az okosfarm-megoldások a tradicionálisnál?

Pincerendszer újragondolva

Egyes inkubátorprogramoknak köszönhetően Magyarországon is egyre több okosmegoldással találkozhatunk. A Bedrock.farm például biztonságos és tápláló növényeket biztosít helyben termesztve, helyi közösségek számára. A magyar startup által kifejlesztett rendszer kihasználatlan pincékbe telepít mesterséges megvilágítást, légkondicionálót, pumpákat és egyéb speciális eszközöket, így biztosítva a növények számára az ideális körülményeket az év minden napján, szezonális és más külső kitettségek nélkül. A föld alatti helyiségekben egy négyzetméternyi alapterületen mintegy 7 négyzetméternyi termesztési felületet tudtak kialakítani még a magas higiéniai eljárások mellett is. Vegyszereket nem használnak, és a technológia jóvoltából 95 százalékkal kevesebb édesvízre van szükség. A külvilágtól és az időjárástól elzárt kertészetben évi tizennégy alkalommal aratnak, és a rendszer működtetéséhez néhány fős csapat is elegendő. Ez a folyamat nem igényel különösebb szakmai tapasztalatot, mert termesztőegységeik egy felhőkapcsolaton keresztül folyamatosan tanulnak egymástól. A Bedrock.farm kínálatában közel harmincféle növény kapható, például retek, kapor, bazsalikom, koriander és cukorborsó.

A pandémia alatt dobta piacra a világon egyedülálló okos gabona­szondáját egy magyar agrár- és informatikus mérnökökből álló startup. A GrainMonitor olyan automatizált megoldást kínál, amely valós idejű tájékoztatást ad a síktárolóba helyezett termény­kupac belsejében lévő hőmérsékletről és további hasznos paraméterekről. A többéves akkumulátor­­idővel rendelkező és rendkívül egyszerűen kezelhető, három méter hosszú gabonas­zonda öntanuló módon, a mérési eredmények alapján problémák prognosz­ti­zá­lá­sára, valamint az azokra adandó válaszok megadására is képes. A mobil­telefonos applikációs fejlesztés üzenetekben küld tájékoztatást, ha változást észlel, a szenzorok segítségével egyfajta virtuális térképen is nyomon követhetők az adatok, így aztán a gazdák még időben értesülhetnek a tömörödés, gombás fertőzések vagy a kártevők megjelenéséről.

Távvezérléssel, szinte zaj nélkül gördül a síneken a két magyar gazda által fejlesztett Poultry Mate alom­szóró robot. Egy mindszenti gazdaságban megálmodott fejlesztés hang­talansága azért is lényeges, mert ezzel kiküszöböl­hető, hogy a baromfik stressz­hatás alá kerüljenek, miközben a szalma alájuk kerül. Ahhoz, hogy a robot egyenletesen teríthesse szét az almot, előbb apróra darálják, hogy könnyebben szóródjon a könnyű súlya miatt a szerkezetből egyébként nehezen távozó szalma. A csarnok teljes hosszában, az itató­sorokkal párhuzamos síneken, táv­vezérléssel fut a gép. Az akkumuláto­rokkal 24 voltról működtetett robot elektromos árammal és alom­anyaggal tölti magát emberi beavatkozás nélkül, és arra is képes, hogy rögzítse: a tartályban lévő alomanyag az ól melyik pontján fogyott el, és a kívánt munka elvégzéséhez automata újratöltés után vissza­keresi az adott pozíciót, ahol abbahagyta a munkát, majd onnan folytatja. Az alom­szóró emellett méri a csarnok belső értékeit – pára­tartalmat és hőmérsékletet –, ami azért lényeges, mert ezek ismeretében a gazdák tovább javíthatják a szárnyasok élet­körülményeit. A folyamatosan frissen szórt száraz alommal pedig csökkenthetik a baromfik egészségügyi kockázatát.

Középpontban az adatok

A dél-görögországi Peloponnészosz régióban multispektrális kamerákkal felszerelt drónokkal találkozhatunk az olajfák felett; feladatuk a fák növekedési szakaszainak pontos nyomon követése. A „lebegő mikroszkópok” segítségével a termelők azonosítani tudják, hogy mely fák az életerősebbek és egészségesebbek, így a gyengébb példányokat célzottan kezelhetik. A helyszínen talajnedvesség-érzékelőkkel összekötött okos időjárás-állomás is működik, és ez lehetővé teszi a gazdálkodó számára, hogy szükség esetén távolról, a telefonjáról indítsa el az öntözést. A technológiát egy másik okoseszköz is támogatja: az elektromos vezetőképesség-érzékelő a föld alatti víz helyének és mozgásának követéséért felel. Amikor a nedvesség a talajban ismét eléri a megfelelő szintet, az öntözést le lehet állítani, ezzel a vízpazarlás meg is szűnhet.

A Zenvus Okosfarm egy okosérzékelő, amely a termőterület talajába helyezve különböző adatokat gyűjt, például páratartalmat, hőmérsékletet, pH-t, nedvességet, tápanyagokat.

Az adatokat egy felhőszerverre továbbítja, ahol a fejlett számítási modellek alapján modellezik le, mi is történik valójában a farmon.

A szenzor napenergiával működik, és napokig elegendő akkumulátorkapacitással rendelkezik. A felhasználó könnyen el tudja érni a hardveradatokat az ingyenes Zenvus webalkalmazáson keresztül, amely számítógép- és mobilbarát is egyaránt. A csatlakozás wifin, GSM-en és műholdas szolgáltatáson keresztül lehetséges, vagy kézi adatgyűjtéssel, micro SD-kártya segítségével.

A svájci CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Micro­tech­nique, vagyis Svájci Elektronikai és Mikrotechnikai Központ) a sertések fülére fejlesztett ki egy szívverést mérő érzékelőt, amely elsősorban a prevenciót szolgálja. A szívritmusmérés adatai alapján ugyanis a gazdák már a látható tünetek megjelenése előtt értesülhetnek arról, hogy az állat beteg. A technológia az ellés során – ami a tenyésztési folyamat legkritikusabb pillanata – is segíti a gazdákat. A kocáknak jó egészségi állapotban kell maradniuk, hogy gondoskodni tudjanak majd a kicsinyeikről.

Tavaly szeptemberben, egy franciaországi szakkiállításon mutatkozott be a Kuhn cég által fejlesztett Aura, amely azóta már két szakmai díjban is részesült. Ez az autonóm önjáró keverőgép a silótakarmány adagolását, bekeverését és szétosztását mindenféle kezelői beavatkozás nélkül végzi.

A járműbe az állattartó telepek takarmánnyal való kiszolgálásához szükséges összetevőket, koncentrátumokat, ásványi anyagokat az Aurával kommunikáló jelvevővel felszerelt csigákon keresztül juttatják be. Az Aura többnapos takarmányozási feladatok elvégzésére alkalmas – a gazda által programozott időintervallumokban és gyakorisággal. Az autonóm önjáró keverőgép a kültéri használathoz RTK GPS SIM-kártya nélküli, mozgásérzékelőkkel párosított technológiát, a beltéri manőverezéshez pedig Lidar-technológiát alkalmaz. A rendszerek centiméteres pontosságot biztosítanak. Az állatok friss, kiváló minőségű kevert takarmányadaggal való ellátása növeli a takarmányfelvételt, és meg is nyugtatja őket.

A méhek megmentői

Az egész világ mezőgazdasági termelését fenyegető méhpusztulás megállítására vagy legalábbis lassítására kínál alternatívát az izraeli Beewise startup vállalkozás mesterséges intelligenciára épülő robotkaptára. Az egyszerre több ezer méh befogadására alkalmas tűzálló és vízhatlan anyagból készült, 12 négyzetméter alapterületű BeeHomes alakja egy kerti fészerhez hasonlít. A napenergiával működő kaptár színes nyílásait úgy alakították ki, hogy a parazita rovarok azokon keresztül nem juthatnak be, így a kolónia elhullási aránya 8 százalékra csökkenthető. Ez azért is hatalmas eredmény, mert a parazita atkák, a növényvédő szerek és a klímaváltozás hatására a felmérések szerint 2019 és 2020 között az Egyesült Államokban a méhcsaládok 44 százaléka pusztult el. A védelmi technológia nemcsak megöli a támadó rovarokat, de szükség esetén a mesterséges intelligencia segítségével gyógyító kezelést és pótlólagos táplálékot nyújt a kaptár lakóinak. Emellett

a robot valós időben figyeli és azonosítja a méhek igényeit a számítógépes látás segítségével.

A téli időszakban, amikor már nincsenek virágok, a fák lombjai is lehullottak, és a méhek nem találnak nektárt, a robot kivesz egy kis táplálékot a készülék edényeiből, és megeteti őket. A méhészek azt tapasztalták, hogy a BeeHomes rendkívül hatékonyan védi a virágok beporzásáért felelős rovarokat, és a méztermelés is mintegy 60 százalékkal emelkedett.

A méhészetben ugyancsak komoly szereplőnek számító ír ApisProtect cég kaptáron belüli vezeték nélküli érzékelők­kel je­lent meg a piacon. Ezek a szenzorok egyebek mellett a hőmér­sék­let, a pára­tartalom, valamint a hangok adatait gyűjtik, és azt is mérik, milyen sebesség­gel repülnek ki a méhek a kaptárakból. Az adatokat aztán gépi tanulási mód­szerekkel alakítják használható információkká, és ezek alapján azt is képesek meg­állapítani, hogy a kaptár populációja növekszik vagy csökken. Európában már egy ideje zajlanak olyan kutatások, amelyek arra fókuszál­nak, hogy robotok segítségével tudják befolyásolni a méhek mozgását, ezzel segítenének nekik megtalálni a legjobb nektár­forrásokat. A méhek jelentősé­gének érzékelteté­sére álljon itt néhány adat: jelenleg mintegy 1,4 milliárd állás, a mező­gazdasági munka­helyek három­negyede függ a növények beporzásától. Összesen száz növényfaj biztosítja az emberiség 90 százaléká­nak élelmezését, és ebből a száz fajból hetvenet a méhek poroznak be. Albert Einstein nem véletlenül fogalmazott úgy: „Ha kipusztulnak a méhek, azt az emberiség legfeljebb négy évvel éli túl.”•