Szüretelő robot

Mi marad a szőlőmunkásoknak, ha a robotok gyorsabban pontosabban végzik a metszést és a szüretelést? Okos telefon lesz a munkaeszközük?

A mezőgazdaság nem nagyon jut az emberek eszébe, amikor a mesterséges intelligenciáról vagy az automatizálásról van szó, pedig nagy dolgok történnek ott is. A magunkra aggatott mindenféle okos kütyük, az ipari robotok, az ipar 4.0 eltereli a figyelmünket arról, ami igazán fontos, arról, amit megeszünk.

Nagy a fejlődés a tudomány és a technika mezőgazdasági alkalmazásában, és egyáltalán nem arról van szó, amire sokan elsőre gondolnak! Nem a több vegyszer, több méreg, több műanyag a fő irány, hanem éppen az ellenkezője. Hosszú ideig úgy tűnt, hogy a mérgek, a műtrágyázás és a génmódosítás mind kell (és növekvő mértékben kell) ahhoz, hogy legyen mit ennünk. Azt lehetett mondani, hogy aki a vegyszerek ellen van, az merje kijelenteni azt is, hogy éhezzenek és haljanak éhen nagy tömegek. Azóta kiderült néhány dolog. Az egyik az, hogy a vegyszerek és a speciális fajták nem oldották meg a problémát. A másik – és erről lesz ma szó – az új eszközök szerepe abban, hogy kevesebb vegyszerrel, többet és jobbat termeljünk.

A precíziós mezőgazdaság éppen erről szól! Mi is ez?

A precíziós mezőgazdaság az ipar 4.0 testvére – hasonló megoldásokat használ a növénytermesztésben és az állattenyésztésben, mint amit a gyárakban és a termékekhez kapcsolódó szolgáltatásokban. Áprilisban írtam már erről a témáról, megmutattam egy csomó jó és érdekes kezdeményezést.

Írtam a biztonság javulásáról, ami egyrészt az élelmiszerek életútjának pontos követéséről (példa: a betegséget okozott zöldség vagy gyümölcs termelőjét azonnal tudjuk, célzottan tudjuk kivonni a forgalomból) és a lejárt szavatosságú áru azonnali, automatikus levétele a polcról (És amit megeszünk?). A pontos célzásról is volt már szó, legyen az gyomirtó, tápanyag, öntözés, megtermékenyítés vagy elletés – mindegyik területen jobb lesz az eredmény.

Most – közel fél évvel az előző cikkek után – azért térek vissza a mezőgazdaság „okosítására”, mert aktuális, és mert az ITBusiness legutóbbi konferenciájának ez volt a témája. Sok érdekes előadás volt, közben meg is osztottam képeket és mondatokat.

Az utóbbi ötven évben nagyobbat változott a mezőgazdaság, mint korábban ezer év alatt, a gépesítés, az új hibridek, a szója termesztése és a genetikai beavatkozások gyökeres változást hoztak. A digitalizáció, az okos gépek és a mesterséges intelligencia hatására várhatóan tovább gyorsul a fejlődés. Fejlődés lesz ez? Úgy gondolom, hogy igen (a pontos célzás már most is az).

Glattfelder Béla előadásából megtudtam, hogy már folyik a digitális agrárstratégia szakmai vitája, és idén várhatóan el is fogadják. Sok szempontot kell figyelembe venni, sok területen lehet és kell fejleszteni ahhoz, hogy felgyorsuljon a hazai agrárium fejlődése. Az emberek tudása, a szakképzés, az egyetemi oktatás és a felnőttképzés, a folyamatos önképzés elengedhetetlen, és ebben sokaknak van szerepük. Az egyik legfontosabb szereplő maga a gazda, akinek igénye kell legyen a tanulásra. Őt sokféleképpen lehet ebben segíteni, fontos szerepük van az agrárkamaráknak és egyéb szervezeteknek. Úgy látszik, hogy a technikai feltételek (internet, okos telefonok, táblagépek) hiánya már nem igazi akadály. Ha jövőre tényleg minden háztartásig eljut a szélessáv, akkor az önképzésnek és a gazdák együttműködésének, tudásmegosztásának nem lesz technikai akadálya.

A szakképzésről Fábri Eufrozina, az Egri Szakképzési Centrum vezetője beszélt előadásában és utána Kiss Boglárka által vezetett beszélgetés során. Náluk is a szakképzés minőségének javítása és a gazdasági versenyképességet segítő duális képzés van előtérben. A gazdák és a leendő gazdák egyik fontos (és hiányzó) ismeretére világított rá Borsiczky István, a Tomelilla ügyvezetője: legalább alapvető térinformatikai tudásra van szüksége annak, aki „okos” gépesítést és automatizálást akar megvalósítani a mezőgazdaságban. Ezek az ismeretek kellenek ahhoz, hogy a távérzékelési és térképadatokat valóban fel tudják használni a gazdálkodók. Ezek az adatok ma még nagyon sokba kerülnek, de tervezi a kormány, hogy ingyenessé tegye az elérésüket – mondta Glattfelder Béla. Ez nagy segítség lesz majd a mezőgazdaságnak, beindíthatja az informatika ésszerű használatát a minőség és a hatékonyság javítására. Ugyanez vonatkozik a centiméteres pontosságú GPS adatokra, a drónok mezőgazdasági felhasználására és az időjárási információkra is.

Szintén Glattfelder Béla hozott fel néhány példát arra, hogy az okos gépek már ma is hasznosak a földeken és az istállókban. A munkaerőhiányra az egyik válasz az a szőlőbetakarító gép, amelyik 180 ember munkáját tudja elvégezni. Ma még nem tudja a szőlő érettségét figyelni, de ez sincs már messze. A metsző robot, akár másodpercenként 5 metszést is el tud végezni, éjjel-nappal, hideg szélben is pontosan dolgozik. A fejőházakat is sikeresen automatizálják, és teljesen megszűnik az emberi munka. Itt egy amerikai családi farmon készített interjú: How Milking Robots Are Helping One Family’s 70-Year-Old Dairy Farm Thrive In 2017 (Forbes). Angliában egy szántóföldi táblán végeztek egyéves sikeres kísérletet az emberi munka nélküli termelésben.

Ezek mind azt mutatják, hogy a kétkezi munka és a 12 órás munkaidő lassan kimegy a divatból a földeken és az állatok mellett is. Helyette tervezni, gondolkodni, ismereteket és technológiát hasznosítani kell tudni. Nem lesz felesleges az ember, csak éppen mást kell csinálnia. Képes lesz rá? Kénytelen lesz!

A felkészülést már gyerekkorban el kell kezdeni. Nem feltétlenül a ma létező technológiát, gépeket és programokat kell megtanulni, hanem inkább az újra való nyitottságot, a világ iránti érdeklődést.

Nagyon fontos, hogy egyáltalán nincsenek egyedül a gazdák. A hagyományos találkozási lehetőségek mellett az új, elektronikus találkozási pontok is kialakultak a közösségi portálokon. Készül egy magyar piactér is, amivel együtt tudástár és digitális szolgáltatások (például drone-as-a-service) létrejön. Erről beszélt a konferencián Kozula Ádám (T-Systems), és korábban már olvashattunk is róla.

Akkor sincsenek egyedül, amikor el akarják adni a sok jót, amit megtermeltek. Nem csak az előbb említett piactér segít az eladásban, hanem a Nemzeti Kereskedőház is. Számomra az volt a kellemes meglepetés Erős Veronika előadásában, hogy digitális exportot is nyélbe ütöttek már, vagyis sikerült igazán modern terméket eladni a nemzetközi piacon.

És akkor, merre van az előre? A konferencián azt is megtudtuk Feldmann Zsolttól, hogy a kertészetben állunk a legrosszabbul hatékonyság tekintetében. Ebből arra gondolok, hogy ott lehetne bevetni a szürkeállományt, hogy megtaláljuk a jobb és több gyümölcs és zöldség megtermelésének útját. A precíziós mezőgazdaság módszereinek bevetésével, pontos célzással lehet csökkenteni a víz, tápanyag és vegyszer felhasználását. Sőt, a bio termékek előállítása is gazdaságosabb lehet. Tudva, hogy azoknak jó piaca és magas ára van, talán ebbe az irányba kellene elindulni. Itt nem olyan magasak a belépő költségek, mint a korábban említett tehenészetben, ahol százmilliós nagyságrendű befektetés kellett.

Hamarosan meglátjuk, hogy mit mond erről a digitális agrárstratégia…

 

Pontos célzás

Pontos célzás a mezőgazdaságban – és nem a krumplit kitúró vaddisznóra.

Burial chamber of Sennedjem

A múlt héten előhoztam a 3D nyomtatóban készült vacsorát, és sikerült néhány olvasómat megijesztenem vele. Úgy gondolom, hogy nem a nyomtatóktól kell félni, mert azokban (egyelőre) ugyanazokat az élelmiszereket használják, amiket a serpenyőbe is teszünk. Ha valami aggodalomra adhat okot, az a mezőgazdaság mai működése. A növények és az állatok csak azokat a tápanyagokat kapják meg, amik az életben maradásukhoz és a gyorsan elérendő nagy tömegükhöz kellenek, és a vegyszerezés és gyógyszerezés is erre szolgál – így a végső fogyasztó se kaphat jobbat.

Miért hozom ezt most elő? Eddig itt nem írtam az egészséges élelmiszerről – nem mintha nem foglalkoztatna a dolog, de nem vág bele a blogom témájába. Ahogy egyre többet gondolkozom rajta, rájöttem, hogy bizony mégis! A „precíziós mezőgazdaság”, ha nem is garantálja, de megadja a lehetőségét annak, hogy gazdaságosan állítsanak elő egészségeset és finomat a gazdák és a nagyüzemek. Hogyan?

Vegyük sorra az ismert példákat, a már létező és a tervezett vagy lehetséges megoldásokat! Három hónapja mutattam a salátaegyelő gépet. Akkor arról volt szó, hogy hány ember hány napi munkáját végzi el sokkal gyorsabban és pontosabban, de nem csak ez a változás! Az ügyes gép pontosan tud egy csepp mérget adni a gyomnak és egy csepp tápanyagot a salátának. A kevesebb méreg nagyon jó nekünk és a salátának is, hiszen arra nem is kerül (csak a talaj közvetítésével kaphat esetleg belőle). Így nem kell génmódosított, a mérget jól toleráló növényeket megennünk – szerintem ez nagyon jó hír!

Nem csak a kevesebb méregnek, hanem a kevesebb tápanyagnak is lehet örülni! Miért? Elsőként az jutott eszembe, hogy kevesebbe kerül a gazdának, ezért olcsóbban tudja előállítani a növényt. Jó ez nekünk? Jó, mert olcsóbb lehet a boltban is. De nem csak ezért jó: ha nem az ár csökken, hanem a gazda haszna nő, többet tud beruházásra fordítani, sőt akár jobb minőségű, kiegyensúlyozott, a növény egészséges fejlődését segítő tápanyagokat is tud adni neki. Ez végül nekünk lesz jó! Sőt, az is nekünk lesz előnyös, ha a jobb minőségű termék versenyképes lesz a piacon, nem tudja a silány kiszorítani.

Túl optimista vagyok? Talán tényleg az vagyok, de hiszek abban, hogy a világ a jót és a becsületest díjazza.

Mi mást láttunk eddig? Tehenekkel kapcsolatban láttam két érdekes megoldást, vagy inkább szolgáltatást, és mindkettő a szaporulattal kapcsolatos – a kezdetével és a végével. Röviden összefoglalva: a megtermékenyítés ideális idejét figyeli az egyik, az ellés előtt szól a másik. (A háziasított állatok már a szaporodásban is teljesen az emberre vannak utalva, maguktól nem megy nekik.) Azért írtam, hogy szolgáltatás, mert az internetre kötött eszközök (IoT), a nagy-nagy számítási felhő és egy kis tudomány így együtt áll a gazdák rendelkezésére – nekik maguknak csak abba a kis ketyerébe kell befektetniük, ami a tehén farkára vagy lábára kerül, és telefonon vagy táblagépen szólnak nekik, amikor itt az idő.

Jó ez nekünk? Nagyon! Miért? Nem csak azért, mert jobb lesz a szaporulat, kevesebb lesz az elhullás, és így boldogabb a gazda. Szerintem nagyon fontos, hogy a hagyományos hústermelés gazdaságos legyen, mert különben csak a laborban előállított mesterséges hús marad nekünk. (Amikor ez még utópia volt Szathmári Sándor Kazohiniájában, nem féltem tőle, de most már aggaszt a térnyerése.)

Miből áll össze ez a „precíziós mezőgazdaság” (precision agriculture, precision farming)? Néhány példa arra, hogy milyen eszközöket lehet használni:

  • az előbb említett salátaegyelő gép kamerája mögött egy alakfelismerő szoftver segít a saláta és a gyom megkülönböztetésében,
  • a tehén lábára erősített eszköz a toporgást méri, ezt elemzi a szoftver, ebből lehet tudni, hogy mikor fogan meg legjobban a tehén,
  • a tehén farkára erősített eszköz a csóválást méri, ezt elemzi a szoftver, ebből lehet tudni, hogy mikor várható az ellés (így nem kell éjszakákat a tehén mellett töltenie a gazdának),
  • a gépekre helymeghatározó (GPS) kerül, ami a digitális térképpel összekötve irányítja és vezeti is a gépet,
  • cseppenként lehet adagolni a vegyszert, tápszert és az öntözővizet,
  • drón figyeli a növények kelését, a kártevőket, a növények nedvességtartalmát, az érésüket (és képfeldolgozó, elemző szoftverek vannak a háttérben),
  • szenzorok mérik a talaj hőmérsékletét, nedvességtartalmát, a tápanyagok mennyiségét,
  • szenzorok egyedileg mérik a növények állapotát – ebből testre szabottan lehet vizet és tápanyagot adni nekik (a csepegtető rendszerrel),
  • a közeli és a távolabbi környezet időjárási adatait begyűjtve és elemezve konkrét, az adott helyre érvényes előrejelzést lehet adni – ebből öntözést, műtrágyázást vagy betakarítást lehet tervezni.

Milyen technológia van még a háttérben?

  • A dolgok internete (IoT), vagyis rengeteg cucc, amit hálózatba kötünk. Ezek általában egy-egy dolog mérésére alkalmas eszközök.
  • Kell többféle kommunikációs technológia: hagyományos mobiltelefon, alacsony fogyasztású és kis sávszélességet igénylő eszközök (állatokra, növényekre, talajba).
  • Kell a nagy-nagy számítási felhő, és benne okos szoftverek, amik elemeznek, jósolnak és segítik a gazdák döntéseit. Ezeket nem veheti meg mindenki magának, közösen kell használni.
  • A „jósláshoz” rengeteg régi adat, jó modellek és mesterséges intelligencia kell. Ezek forrása is a felhő lehet, otthon senkinek sincsenek meg ezek.

Mi van, ha ez a sok műszaki cucc nem áll rendelkezésünkre? Nem lehet véletlen, hogy egy brazil IBM-es mérnöktől származik ez az idézet: „A farmer could take a picture of a crop with his phone and upload it to a database where an expert could assess the maturity of the crop based on its coloring and other properties. People could provide their own reading on temperature and humidity and be a substitute for sensor data if none is available.” Így is el lehet jutni a precíziós mezőgazdaság alapjaihoz, és nem kellenek extra dolgok hozzá.

Mi lehet a precíziós mezőgazdaság optimális eredménye?

  • Elegendő és jó minőségű táplálék a Föld gyorsan növő lakosságának.
  • Az éghajlatváltozáshoz való jobb alkalmazkodás.
  • Kevésbé teszi tönkre és pusztítja a talajt, a vizeket, a rovarokat, a madarakat és általában az életünkhöz szükséges környezetet.
  • Javítja a kisebb gazdaságok versenyképességét.
  • Érdekes új feladatokat és munkát ad sok embernek.

Mi kell mindehhez? Legfőképp rendes, értelmes, tisztességes emberek!

 

 

És amit megeszünk?

Eljutunk a laborban előállított vagy az elfogyasztás után is nyomon követett élelmiszerig? Jó lenne az nekünk? Jó lesz az nekünk?

Az új technológiák ipari gyártásban, a termékek életútjának nyomon követésében, a karbantartásban, a használati tapasztalatok alapján való továbbfejlesztésében való használatáról már elég sokat tudunk. Nem csak tervek, elképzelések vannak, de a mindennapi gyakorlatban is látszik az eredményük. Az elmúlt hetekben hoztam is érdekes és sikeres példákat.

  • Milyen az, amikor egy kisbuszt a megrendelés után kezdenek el gyártani, és nem kell 24 óra ahhoz, hogy elkészüljön? Nem csak nagyon gyorsan ér el a megrendelőhöz (aki gyorsan tudja elkezdeni a szolgáltatást és a pénzkeresést vele), de rengeteg részletet szabadon tud meghatározni a vevő.
  • Milyen az, hogy a lift, mozgólépcső, automata ajtó gyártója valós időben kap információt a terméke működéséről, a használat mértékéről, az alkatrészek kopásáról, a szükséges karbantartásról, a hibákról? Mennyivel tudja így a használhatóságát növelni, amivel nagyobb értéket nyújt a vevőjének és a vevő ügyfeleinek?

Ezekhez nagyon sok új műszaki megoldás, és az azokra épülő szolgáltatás kell – és ezek már mind léteznek, széles körben elérhetők.

Mi az eredmény? A gyártó és a vevő között szoros, közvetlen kapcsolat jön létre, eltűnhetnek a közvetítők (nagyker, kisker, szerviz). A gyártó egyre inkább szolgáltatást értékesít. (Két hete a „washing-machine-as-a-service” példáján mutattam be ezt a folyamatot.)

És mi van azzal, amit megeszünk? Lesz olyan, hogy egy mezőgazdasági termék tulajdonságait a vevő határozza meg, és nagyon rövid idő alatt megkapja, amit kitalált? Mondjuk, kérek egy 8,5 cm átmérőjű, sárga színű almát, aminek az íze jonatán, és nincs benne mag – lesz ilyen? Aligha, legalábbis addig, amíg az alma fán nő, addig évek kellenek az „előállításához”, ha egyáltalán lehetséges.

Az ennivalóink teljesen kimaradnak, nem használható a sok új technológia (IoT, 3D nyomtatás, mesterséges intelligencia, felhő)? Nem kell aggódni, nem maradnak ki – de más történik, mint az iparban.

A „precíziós mezőgazdaság” a folyamatok pontos megtervezését és optimális végrehajtását tűzi ki célul, és már jó sok eredménye is van. Mik ezek?

  • A gépek jól megtervezett, optimális használata.
  • Az egyes növények egyedi fejlődésének mérése, és testreszabott öntözés, tápanyagellátás, növényvédelem.
  • A tökéletesen megfelelő időben való betakarítás.
  • Az állatok egyedi takarmányozása.
  • Az állatok életfolyamatainak percre pontos követése, optimális ápolás, gondozás, szaporítás, gyógyítás.

Ezek nem csak azért hasznosak, mert kevesebb költséggel, több és jobb minőségű élelmiszert állít elő a termelő, hanem csökken az üzemanyag-felhasználás (és a káros anyagok kibocsátása), kevesebb növényvédőszer kell, kevesebb műtrágyát használnak (és ezek miatt csökken az ipari szennyezés is), nincs szükségtelen öntözés, és a víz jobban hasznosul (és kevésbé terheli a szűkös ivóvízkészleteinket a termelés). Az eredmény: jobb minőség, olcsóbb és környezetkímélőbb termelés.

De most nem a termelésről, hanem a termékekről akarok írni. Mire képes itt az internet és a felhő?

Az ellátási lánc és az élelmiszerbiztonság területén lehetne nagyokat lépni. Azt egyre fontosabbnak tartjuk, hogy az élelmiszerek eredetét ismerjük. Tudni akarjuk, hogy hol, milyen körülmények között, mikor termelték, ki volt a termelő. Ezek az információk az esetek egy részében (és részlegesen) meg is találhatók a csomagoláson (vagy az ömlesztett termékek mellett a polcon), de az élelmiszerek útjának követése nehézkes. Mit jelent ez a gyakorlatban? Tavaly sok ember került kórházba baktériumos fertőzéssel az Egyesült Államokban, és elég gyorsan kiderült, hogy friss spenót fogyasztása állt az esetek mögött. A hatóságok (FDA és CDC) hamar ki is adták a figyelmeztetéseket. A szennyezett spenót forrásának azonosítása viszont eltartott három hétig, és ez az összes spenóttermelőt, -kereskedőt és –feldolgozót nagyon súlyosan érintette. Ha az egyes csomagok teljes útja pontosan és valós időben követhető lett volna, pillanatok alatt meglett volna a felelős. Nem kellett volna az összes többi spenótot is kivonni a forgalomból, és nem károsodott volna mindenki az értéklánc mentén (és a vevők is ehették volna kedvenc spenótjukat). Ezt papíron vagy manuálisan feltöltött és kezelt számítógépes rendszerben lehetetlen elérni – kell hozzá az automatizálás, amibe a csomagok elektronikus megjelölése is beletartozik, vagyis IoT. Élelmiszerek esetében ez nem olyan egyszerű, mint az ipari termékeknél, de ki lehet találni jó megoldásokat.

A biztonság másik eleme az lenne, hogy a visszahívott vagy lejárt termékeket ne is lehessen a polcon tartani, vagy eladni a boltokban. Az egyedi azonosítás szerepe ebben döntő lehet. Egy séta a polcok között a megfelelő kézi készülékkel, és már meg is van, hogy mit kell levenni onnan. Akár a vevők telefonja is alkalmassá tehető erre. A pénztáraknál is lehet ilyen eszköz, ami még a fizetés előtt szól, hogy nem adható el az áru. Az első lépés az elektronikus címkézés. Lesz ilyen? Szerintem lesz! Egyre olcsóbbak az effélék, és egyre nagyobbak a büntetések. Hamar kijön a matek, hogy mi éri meg…

Korábban írtam az egyedileg előállított termékekről (egydarabos szériákról). A példa az Olli kisbusz volt. Hogy van ez az ételekkel? Van erre lehetőség, lenne értelme? Igen, van, és már nem csak kutatják, hanem használják is. Az első komoly érdeklődő a hadsereg és az űrkutatás volt. Az egyforma ételek helyett testreszabott, egyedi ízlésnek és igényeknek megfelelő ennivaló mindkét területen nagy előrelépés lenne. Azonban a polgári életben már nem feltételes módban beszélünk erről. Hol és milyen esélye van az ételek “nyomtatásának”, és ez hogy változtatja meg az üzletmenetet? Arról van szó, hogy egy adott receptet sokféle változatban lehet elkészíteni (gluténmentesen, másféle ízben, másféle alakban), és ezeket nem kell előre megcsinálni (előre ismeretlen igényekre), hanem egyedileg készülhetnek. Ettől minden megváltozik, a beszerzés, a raktározás, a kiszállítás. Az egész a vevőközpontúságban kulminál – akárcsak a korábban említett ipari példák esetében. Meg is lehet kóstolni! Ha valakit a látványos ételek mellett a fenntarthatóság és az egészség is érdekel, ebben a TEDx videóban erről is hallhat (Chloé Rutzerveld, 12 perc).

Nyilván nem csak vendéglőben lehet az így előállított ételeket megenni, hanem házhoz is vihetik. Azt még nem látom, hogy mikor és hogyan tudjuk otthon „kinyomtatni” a recepteket…

Összefoglalva az új technológiák és az ételek kapcsolatát:

  • biztonság – élelmiszerek életútjának követése
  • biztonság – lejárt, kivont termékek azonnali felderítése
  • egyénileg testreszabott ételek, változatok.

Persze, nem pusztán nagyszerűség lesz itt sem. Lesznek vesztesek, akiknek csökken vagy elmúlik az üzlete. Lesznek hibák, sőt csúf visszaélések is. Sőt, van egy új törekvés: az ételek szintetikus előállítása. Megjelent már (kísérleti fázisban) az állatok nélkül, laborban előállított hús. Ebben óriási veszélyt látok. Az orvostudomány még egyáltalán nem tudja, hogy a hús melyik összetevői szükségesek a számunkra – a leegyszerűsített, néhány tucat alkotórészből álló hús lényegesen különbözik a valóditól, és nem biztos, hogy a jó irányban.

Meglátjuk…