Drönare kontrollerar fälten för ogräs och robotar som riktar in sig på och behandlar grödor. Det här kan låta direkt ur science fiction men det händer faktiskt redan, åtminstone på vissa experimentgårdar. Nyligen har forskare från olika institut arbetat med hållbar växtodling med AI och smarta enheter.
Forskarna från PhenoRob Cluster of Excellence vid Universitetet i Bonn jobbar för att föra den smarta digitaliseringen av jordbruket framåt. För att gå vidare med denna utveckling kommer det att finnas ett behov av att överväga några viktiga forskningsfrågor.
Universitetet i Bonn samarbetar med forskningscentrum Julich, den Fraunhofer-institutet i Sankt Augustin, den Leibniz Center i Müncheberg, Och den Institutet för sockerbetsforskning i Göttingen på ett stort mål. De syftar till att göra jordbruket bättre för miljön och effektivare genom att använda ny teknik och artificiell intelligens (AI).
Forskarna kommer från olika områden som ekologi, markvetenskap, växtvetenskap, datavetenskap, geodesi, robotik och jordbruksekonomi. I en nyligen publicerad rapport lyfter de fram viktiga steg som de tror måste åtgärdas först inom en snar framtid.
I sin studie visar PhenoRob-forskarna också vad nuvarande teknik kan göra. Det kan de till exempel göra en digital tvilling av jordbruksmark och ständigt ge den olika typer av data med sensorer. Detta hjälper till att upptäcka saker som rottillväxt eller kväveföreningar som frigörs från jorden.
Höjdpunkter: Hållbar växtodling med AI
Att prata om dessa frågor, Hugo Storm, en medlem av PhenoRob Cluster of Excellence, sa, "Ett svar kan vara att använda smart digital teknik. Vi har identifierat några viktiga forskningsfrågor."
- En är relaterad till hålla ett öga på jordbruksmark hela tiden. Detta gör det möjligt att fånga upp eventuell brist på näringsämnen, ogrästillväxt eller problem med skadedjur så snart de inträffar.
- Satellitbilder ger en övergripande uppfattning, men drönare eller robotar kan göra ett mycket bättre jobb med att titta noga.
- Robotar kan gå över ett helt fält steg för steg och till och med kontrollera hur det går för varje växt.
De flesta av dessa problem kan minskas genom att använda smartare metoder. Till exempel, istället för hela fältområdet kan vi spraya endast herbicider på delar av åkern där ogräs är ett problem. Vi kan bara försöka behandla sjuka växter en efter en och bara använda gödselmedel där det verkligen är nödvändigt.
Har du läst om hur University of Minnesotas forskare använder Leaf Glow för att studera förändrat klimat?
Aktuella situationer
För närvarande matar jorden mer än 8 miljarder människor och den största krediten går till modernt, högeffektivt jordbruk. Men denna stora prestation har en ännu större baksida eftersom odlingsmetoder som används skadar den biologiska mångfalden. Produktionen av syntetiska gödselmedel skapar växthusgaser, och de kemikalier vi använder i jordbruket är ansvariga för förorenande vatten och miljö.
Dr Sabine Seidel, som integrerade publikationen tillsammans med Storm, sa, "En svårighet ligger i att länka ihop all denna information."
Dr Seidel tillade, "Till exempel, när kommer en låg upplösning att räcka? När behöver saker och ting bli mer detaljerade? Hur behöver drönare flyga för att uppnå maximal effektivitet när det gäller att se alla grödor, särskilt de som är i riskzonen?"
Hållbar växtodling med AI och smarta enheter är möjlig men för att kunna använda denna digitala förändring fullt ut måste bönderna förstå varför det är bra. Så på vissa områden, den digitala jordbruksförändringen är nästan här.
