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 Bonns universitet arbetar för att driva den smarta digitaliseringen av jordbruket framåt. I den här utvecklingen kommer det att finnas ett behov av att beakta några viktiga forskningsfrågor.
Universitetet i Bonn samarbetar med Forschungszentrum Jülich , Fraunhofer-institutet i Sankt Augustin , Leibniz-centret i Müncheberg och Institutet för sockerbetsforskning i Göttingen med ett stort mål. De strävar efter att göra jordbruket bättre för miljön och mer effektivt 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 de viktiga steg som de anser behöver tas först inom en snar framtid.
I sin studie visar PhenoRob-forskarna också vad dagens teknik kan göra. De kan till exempel skapa 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
Hugo Storm , medlem i PhenoRob Cluster of Excellence, sa om dessa frågor : ”Ett svar skulle kunna 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 kan vi, istället för hela fältytan, bara spruta herbicider på delar av fältet 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 forskare vid University of Minnesota använder lövglöd för att studera klimatförändringar?
Aktuella situationer
För närvarande föder jorden mer än 8 miljarder människor och den största äran går till modernt, högeffektivt jordbruk. Men denna stora prestation har en ännu större nackdel eftersom odlingsmetoderna som används skadar den biologiska mångfalden. Produktionen av syntetiska gödningsmedel skapar växthusgaser , och de kemikalier vi använder i jordbruket är ansvariga för att förorena vatten och miljön.
Dr. Sabine Seidel , som integrerade publikationen tillsammans med Storm, sa: ”En svårighet ligger i att länka samman all denna information.”
Dr. Seidel tillade: ”Till exempel, när kommer en låg upplösning att vara tillräcklig? När behöver saker bli mer detaljerade? Hur behöver drönare flyga för att uppnå maximal effektivitet när det gäller att få en överblick över alla grödor, särskilt de som är i riskzonen?”
Hållbar grödoproduktion med AI och smarta enheter är möjlig, men för att fullt ut kunna utnyttja denna digitala förändring måste jordbrukare förstå varför den är bra. Så i vissa områden är den digitala förändringen inom jordbruket nästan här.
