Nowy nabór planowany Wsparcie w zakresie rolnictwa 4.0 pozwala otrzymać do 200 tys. zł na zakup maszyn i urządzeń rolniczych wyposażonych w bezprzewodową dwukierunkową wymianę danych z systemami wspomagania decyzji lub zarządzania gospodarstwem w czasie rzeczywistym. Jednak co to oznacza w praktyce?
W dokumentach dotychczas prowadzonych naborów można przeczytać, że wsparciem objęte są wszelkiego typu czujniki, sensory, systemy wsparcia decyzji, systemy zarządzenia gospodarstwem, roboty i roboty współpracujące (coboty), zdalne systemy wykonawcze, drony rozpoznawcze, drony wykonawcze, czyli takie, które wykonują pewne zabiegi, na przykład aplikują nawozy lub środki czynne według zasad rolnictwa precyzyjnego, systemy ulepszające starsze rozwiązania, maszyny współpracujące z cyfrową w miejscach struktury gospodarstwa.
Niejasne kryteria
Często jednak nawet dość dobrze wyjaśnione na stronie Ministerstwa reguły i zasady przyznawania dotacji wzbudzają wiele kontrowersji. W czasie spotkań z beneficjentami programu spotykam się z uwagami, że w wielu przypadkach interpretacja pracowników rozpatrujących wnioski może być różna. Często w jednym rejonie wnioski o dofinansowanie określonego zakupu przechodziły, w innych były zatrzymywane. Aby móc wyjaśnić, które z działań mogły podlegać dofinansowaniu, warto jest przede wszystkim zastanowić się, czemu sam proces przechodzenia do rolnictwa zautomatyzowanego ma służyć.
Czym właściwie jest rolnictwo 4.0?
Otóż będąc obecnie w trakcie przeobrażeń w rolnictwie, musimy jasno powiedzieć, że jesteśmy w stanie przechodzenia między systemami stosowanymi w rolnictwie precyzyjnym, które były ukierunkowane na dedykowanym podejściu do upraw lub hodowli a rolnictwem, w którym pojawiają się systemy wspomagania podejmowania decyzji. Spójrzmy zatem, jaka jest różnica między rolnictwem nazywanym rolnictwem precyzyjnym, albo nazywanym rolnictwem 3.0, a rolnictwem 4.0, ponieważ może być to kluczem do rozstrzygnięcia, gdzie lokujemy dane rozwiązanie techniczne lub technologiczne.
Rolnictwo 3.0 to rolnictwo, które przede wszystkim skupiało się na tym, aby możliwie dokładnie dozować nawozy, środki ochrony roślin, prowadzić wszelkiego typu zabiegi. W odniesieniu do produkcji zwierzęcej ma zapewnić możliwość monitorowania potrzeb i stanu zwierząt. Generalnie rzecz biorąc, idea rolnictwa 3.0 polega na tym, że wiemy gdzie, wiemy z którego miejsca lub obiektu pochodzą dane i w którym miejscu możemy aplikować działanie. Generalnie rzecz biorąc, w założeniu miało to umożliwić dojście do jak najwęższej, wręcz pojedynczej rośliny, która znajduje się w uprawie, ale również pojedynczego zwierzęcia hodowlanego.
Krótko mówiąc, możliwie precyzyjnie określić każdy z elementów, który wchodzi do łańcucha produkcji rolniczej. Rolnictwo 3.0 z tej racji wymagało wprowadzenia do obiegu mnóstwa rozwiązań technicznych, które umożliwiłyby dokładny pomiar mierzonych wartości takich jak położenie pojazdu, stan uprawy na możliwie małym obszarze lub stan zwierzęcia. Reakcja na wprowadzane informacje pozwalała na działania i była podejmowana wyłącznie na podstawie doświadczenia obsługującego system.
Rolnictwo 4.0 to coś więcej
Rolnictwo 4.0 jest naturalnym krokiem rozwoju wynikającym z doskonalenia systemów 3.0 przez wprowadzanie coraz większej liczby czujników i przetworników pomiarowych. W połączeniu z łatwym dostępem do systemów transmisji danych, dane zbierane z czujników tworzą wręcz lawinę informacji trudnych do wchłonięcia przez osoby zarządzające. Przy znacznej liczbie danych w pewnym momencie okazuje się, że ta liczba danych, która jest zbierana, zaczyna wręcz przeszkadzać.
Problem dużej liczby danych to przede wszystkim problem zarządzaniu nimi. Czym jest zarządzanie danymi? Jest to zwyczajnie odrzucanie danych niepotrzebnych, wyciąganie wniosków z informacji potrzebnych i wdrażanie działań. Właśnie te trzy działania są fundamentem rolnictwa 4.0.
Jeżeli mamy dużo danych i zaczyna być problem z ich analizą, należy wprowadzić pewne rozwiązania, które umożliwią, ułatwią ich weryfikację oraz wyciąganie wniosków z pozyskiwanych informacji. Dlatego te rozwiązania rolnicze, które zawierają elementy diagnostyki, elementy przetwarzania informacji i wnioskowania, stworzyły nową kategorię, nową jakość w rolnictwie, którą nazwano rolnictwem 4.0.
Reasumując, rolnictwo 3.0 nazywane inaczej rolnictwem to rolnictwo, które dążyło do tego, aby możliwie precyzyjnie móc obserwować i ingerować w produkcję rolną; zarówno zwierzęcą, jak i roślinną. Rolnictwo 4.0 ma wspierać pracę o przetworzone informacje i sugerować zastosowanie pewnych działań, wykorzystując również dane historyczne (np. mapy plonów). Czyli czas, w którym zostały zebrane dane ma również znaczenie.
Kluczem rolnictwa 4.0 jest zatem sprzężenie zwrotne często w dokumentach ministerialnych nazywane transmisją dwukierunkową. To rozwiązanie pozwala przesyłać dane zarówno od elementów pomiarowych do jednostek wykonawczych, jak i odwrotnie. I tutaj według mnie chyba bardziej poprawnym określeniem rolnictwa 4.0 byłoby opisanie go jako rolnictwa, w którym mamy sprzężenie zwrotne, sprzężenie między systemem pomiarowym a układem wykonawczym z którym współpracuje dodatkowy moduł analizy danych.
Dwukierunkowa wymiana danych to nie wszystko
Posłużę się prostym przykładem układu regulacji głębokości orki. Jej celem jest utworzenie przepuszczalnej warstwy gleby w celu osiągnięcia możliwie idealnych warunków dla wegetacji roślin. Wydaje się, że jest to prosta operacja wykonywana od dziesiątek lat. Skupię się jednak na jednym, powszechnie stosowanym w ciągnikach systemie regulacji siłowej, który zmienia głębokość orki w zależności od oporu stawianego przez glebę. Klasyczne rozwiązanie dla ery mechanizacji, czyli rolnictwa 2.0. System znany od dziesięcioleci i jest to system wyposażony w dwukierunkowa wymianę danych „on line”!!!
Wymóg dla rolnictwa 4.0, jakim jest dwukierunkowa wymiana danych jest spełniony, jednak nikt nie próbuje nazywać tego systemu układem rolnictwa 4.0 pomimo spełnienia tego kryterium. Jakiego czynnika brakuje w tym zestawieniu? Gdzie znajduje się błąd w interpretacji? Owszem, spulchniamy glebę, ale system nie jest ukierunkowany na roślinę, tylko na maksymalne wykorzystanie siły napędowej ciągnika. Brakuje informacji o tym, czy gleba została spulchniona na głębokości wymaganej do poprawnego wzrostu rośliny, która ma rosnąć w tym miejscu.
Trywialnym jest stwierdzenie, że w przypadku wykorzystania systemu regulacji głębokości orki głębokość spulchnianej warstwy jest mocno przybliżona. Uzupełniając ciągnik o system pomiaru położenia GNSS, czujnik głębokości orki (dzięki czemu operator może ręcznie lub automatycznie wcześniej korygować zagłębienie narzędzia w glebie na podstawie np. informacji położeniu agregatu i informacji o zagęszczeniu gleby) możemy spełnić założenia rolnictwa precyzyjnego (3.0), polegające na stworzeniu dobrych warunków wegetacji na całym polu niezależnie od rodzaju gleby.
Orka też może być prowadzona w systemie rolnictwa 4.0, ale…
Rolnictwo 4.0 to rolnictwo wyposażone w urządzenia i systemy, w których oprócz dwukierunkowej wymiany danych istnieje moduł analizy i wspomagania podejmowania decyzji pracujący w sprzężeniu zwrotnym o możliwie najmniejszym czasie opóźnienia. W optymalnych warunkach moduł ten powinien być w stanie samodzielnie podjąć działanie. Jak dostosować system głębokości orki do rolnictwa 4.0? Należy wprowadzić informacje o charakterze i zagęszczeniu gleby, przewidywanej uprawie i dane historyczne z plonowania na danym fragmencie pola. Kluczowym w tym przypadku będzie możliwość wprowadzania danych parametrów orki do systemu analizy i korzystanie z informacji w niej zawartych.
Ze względu na zróżnicowanie rozwiązań technicznych, ważnym jest zachowanie zdrowego rozsądku i analizowanie czy po wykonaniu modernizacji lub zakupu nowego sprzętu możliwe będzie spełnienie warunków rolnictwa 4.0 jakimi są np. automatyczne zbieranie i analizowania informacji. Słowo automatyzm jest tutaj niezwykle ważne, ponieważ dodatkowo pozwala dokumentować działania prowadzone w gospodarstwie. Zapisy umieszczone w chmurze stanowią podstawy dokumentacji potrzebnej np. do oceny stopnia wpływu gospodarstwa na środowisko. Stanowią źródło wiarygodnych informacji , tworząc zbiór danych trudnych do manipulowania.
Kiedy mówimy o rolnictwie 4.0, odnosimy się w szczególności do:
- zdolności do zarządzania ilością danych i informacji napływających z upraw lub hodowli;
- zdolności do interpretowania ich w sposób użyteczny.
Wymagania Ministerstwa Rolnictwa są więc łagodniejsze od tych przedstawionych w przykładzie powyżej.
Zobacz także: Dofinansowanie w ramach rolnictwa 4.0. Najczęściej zadawane pytania
