Έξυπνη γεωργία σημαίνει αυτοματοποιημένη και συνδεδεμένη γεωργία!

https://www.facebook.com/farmacon.oe

Ο πληθυσμός της γης συνεχώς αυξάνεται – 7,3 δισεκατομμύρια –  λαμβάνοντας υπ’όψιν τις προβλέψεις των Ηνωμένων Εθνών ότι θα φθάνουν τα 9,7 δισεκατομμύρια μέχρι το 2050.

Ένας πληθυσμός αυτού του μεγέθους έχει πολλές προκλήσεις. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Γεωργίας του ΟΗΕ προβλέπει ότι πρέπει να ενισχύσουμε την παγκόσμια παραγωγή τροφίμων κατά 70% τις επόμενες δεκαετίες προκειμένου να τροφοδοτήσουμε τον αναμενόμενο πληθυσμό του 2050.

Η εξομάλυνση της παραγωγής σε αυτό το βαθμό δεν είναι εύκολη, αλλά οι μηχανικοί και οι αγρότες του σήμερα συνεργάζονται για να δημιουργήσουν μια τεχνολογική λύση:

Τη γεωργία ακριβείας και το “έξυπνο αγρόκτημα”.

Η γεωργία είναι η βιομηχανία, και σίγουρα δεν είναι ξένη προς την τεχνολογική αλλαγή. Οι βιομηχανικές επαναστάσεις του 19ου και 20ου αιώνα αντικατέστησαν χειροκίνητα εργαλεία και άροτρα με βενζινοκινητήρες και χημικά λιπάσματα.

Στις μέρες μας πάλι είμαστε μπροστά σε μία μεγάλη και θεμελιώδη επανάσταση που αυτή τη φορά αφορά τόσο την τεχνολογία αλλά και την πληροφορία.

Τι ακριβώς είναι το έξυπνο αγρόκτημα;

Η έξυπνη γεωργία αλλά και η γεωργία ακριβείας περιλαμβάνουν την ενσωμάτωση προηγμένων τεχνολογιών στις υφιστάμενες γεωργικές πρακτικές, προκειμένου να αυξηθεί η αποδοτικότητα της παραγωγής και η ποιότητα των γεωργικών προϊόντων. Ως πρόσθετο πλεονέκτημα, βελτιώνουν επίσης την ποιότητα ζωής των εργαζομένων στη γεωργία, μειώνοντας τη βαριά εργασία και τα κουραστικά καθήκοντα.

Πώς θα μοιάζει μία φάρμα σε 50 με 100 χρόνια;

Θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε την αύξηση του πληθυσμού, την αλλαγή του κλίματος και τα εργασιακά ζητήματα, και αυτό έχει φέρει μεγάλο ενδιαφέρον για την τεχνολογία.

Σχεδόν κάθε πτυχή της γεωργίας μπορεί να επωφεληθεί από τις τεχνολογικές εξελίξεις – από τη φύτευση και την άρδευση έως τη φυτοπροστασία και τη συγκομιδή.

Οι περισσότερες από τις τρέχουσες και τις επικείμενες γεωργικές τεχνολογίες εμπίπτουν σε τρεις κατηγορίες που αναμένεται να γίνουν οι πυλώνες της έξυπνης φάρμας: αυτόνομα ρομπότ, αεροσκάφη ή UAV και αισθητήρες και το Διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT).

Πώς όμως αυτές οι τεχνολογίες αλλάζουν ήδη τη γεωργία και ποιές νέες αλλαγές θα φέρουν στο μέλλον;

✔ Αυτόνομη και ρομποτική εργασία

Η αντικατάσταση της ανθρώπινης εργασίας με αυτοματοποίηση είναι μια αυξανόμενη τάση σε πολλές βιομηχανίες και η γεωργία δεν αποτελεί εξαίρεση. Οι περισσότερες πτυχές της γεωργίας είναι εξαιρετικά έντονες, με μεγάλο μέρος της εργασίας να αποτελείται από επαναλαμβανόμενα και τυποποιημένα καθήκοντα – μια ιδανική θέση για τη ρομποτική και τον αυτοματισμό.

Βλέπουμε ήδη γεωργικά ρομπότ – ή AgBots – που αρχίζουν να εμφανίζονται σε αγροκτήματα και εκτελούν καθήκοντα που κυμαίνονται από φύτευση και άρδευση έως συγκομιδή και διαλογή. Τελικά, αυτό το νέο κύμα έξυπνου εξοπλισμού θα καταστήσει δυνατή την παραγωγή περισσότερων και υψηλότερης ποιότητας τροφίμων με λιγότερα ανθρώπινα δυναμικά.

✔  Τρακτέρ χωρίς οδηγό

Τα τρακτέρ είναι η καρδιά μιας αγροτικής εκμετάλλευσης τα οποία χρησιμοποιούνται για πολλές διαφορετικές εργασίες, ανάλογα με το είδος της εκμετάλλευσης και τη διαμόρφωση του βοηθητικού εξοπλισμού της. Καθώς προωθούνται οι αυτόνομες τεχνολογίες οδήγησης, τα τρακτέρ αναμένεται να καταστούν μερικές από τις πρώτες μηχανές που πρέπει να μετατραπούν σε αυτόνομες μηχανές.

Σε πρώιμα στάδια, θα χρειαστεί ακόμα ανθρώπινη προσπάθεια για τη δημιουργία τοπογραφικών χαρτών χωραφιού και ορίων, για τον προγραμματισμό των καλύτερων διαδρομών μέσα στο χωράφι χρησιμοποιώντας λογισμικό προγραμματισμού διαδρομών και για τη λήψη άλλων λειτουργικών συνθηκών. Οι άνθρωποι θα εξακολουθούν να απαιτούνται για τακτική επισκευή και συντήρηση.

Ωστόσο, οι αυτόνομοι ελκυστήρες θα γίνουν πιο ικανοί και αυτοσυντηρούμενοι με την πάροδο του χρόνου, ειδικά με τη συμπερίληψη πρόσθετων μηχανών και συστημάτων μηχανικής όρασης, GPS πλοήγησης, διασύνδεσης IoT για την απομακρυσμένη παρακολούθηση και λειτουργία και ραντάρ και LiDAR για ανίχνευση και αποφυγή αντικειμένων. Όλες αυτές οι τεχνολογικές εξελίξεις θα μειώσουν σημαντικά την ανάγκη των ανθρώπων να ελέγχουν ενεργά αυτά τα μηχανήματα.

Απώτερος σκοπός είναι αυτοί οι ελκυστήρες να χρησιμοποιούν στο μέλλον «μεγάλα δεδομένα» όπως π.χ. δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, καλύτερη χρήση των ιδανικών συνθηκών, ανεξάρτητα από την ανθρώπινη εισροή και ανεξάρτητα από την ώρα της ημέρας.

✔  Σπορά και φύτευση

Η σπορά ήταν κάποτε μια επίπονη χειρωνακτική διαδικασία. Η σύγχρονη γεωργία βελτιώθηκε σε αυτό με μηχανές σποράς, οι οποίες μπορούν να καλύψουν περισσότερο έδαφος πολύ πιο γρήγορα από τον άνθρωπο. Ωστόσο, αυτές συχνά χρησιμοποιούν μια μέθοδο διασκορπισμού που μπορεί να είναι ανακριβής και σπάταλη όταν οι σπόροι βρίσκονται εκτός της βέλτιστης τοποθεσίας. Η αποτελεσματική σπορά απαιτεί έλεγχο πάνω σε δύο μεταβλητές: φύτευση σπόρων στο σωστό βάθος και φυτά σε κατάλληλη απόσταση ώστε να επιτρέπεται η βέλτιστη ανάπτυξη.

Ο εξοπλισμός σποράς ακριβείας έχει σχεδιαστεί για να μεγιστοποιεί τις μεταβλητές αυτές κάθε φορά. Ο συνδυασμός δεδομένων γεωμετρίας και αισθητήρων που αναλύουν την ποιότητα του εδάφους, την πυκνότητα, την υγρασία και τα επίπεδα θρεπτικών ουσιών απαιτεί πολλές εικασίες από τη διαδικασία σποράς.

Οι σπόροι έχουν την καλύτερη πιθανότητα να φυτρώσουν και να αναπτυχθούν και η συνολική καλλιέργεια θα έχει μεγαλύτερη συγκομιδή.

Καθώς η γεωργία μετακινείται στο μέλλον, οι υπάρχοντες σπαρτικές μηχανές ακριβείας θα έρθουν σε επαφή με αυτόνομους ελκυστήρες και συστήματα με δυνατότητα IoT που θα τροφοδοτούν τις πληροφορίες πίσω στον αγρότη. Ένα ολόκληρο χωράφι θα μπορούσε να φυτευτεί με αυτό τον τρόπο, με μόνο έναν άνθρωπο να παρακολουθεί τη διαδικασία μέσω μιας τροφοδοσίας βίντεο ή ενός πίνακα ψηφιακού ελέγχου σε έναν υπολογιστή ή tablet, ενώ πολλές μηχανές κυλούν στο χωράφι ταυτόχρονα.

✔  Αυτόματη άρδευση

Η στάγδην άρδευση είναι ήδη μια επικρατούσα μέθοδος άρδευσης που επιτρέπει στους αγρότες να ελέγχουν πότε και πόσο νερό λαμβάνουν οι καλλιέργειες τους. Συνδυάζοντας αυτά τα συστήματα SDI με ολοένα και πιο εξελιγμένους αισθητήρες με δυνατότητα IoT, ώστε να παρακολουθούν συνεχώς τα επίπεδα υγρασίας και την υγεία των φυτών, οι αγρότες θα μπορούν να παρεμβαίνουν μόνο όταν είναι απαραίτητο, επιτρέποντας έτσι το σύστημα να λειτουργεί αυτόνομα.

Ενώ τα συστήματα SDI δεν είναι ακριβώς ρομποτικά, θα μπορούσαν να λειτουργήσουν εντελώς αυτόνομα σε ένα έξυπνο αγρόκτημα, βασιζόμενα σε δεδομένα από αισθητήρες που υφίστανται γύρω από τα χωράφια για να εκτελούν άρδευση ανάλογα με τις εκάστοτε αρδευτικές ανάγκες.

✔  Έλεγχος ζιζανίων και συντήρηση καλλιεργειών

Ο έλεγχος των ζιζανίων και των παρασίτων είναι κρίσιμες πτυχές της συντήρησης των καλλιεργειών και είναι αυτές οι αγροτικές εργασίες που είναι ιδανικές για αυτόνομα ρομπότ.

Έχει κατασκευαστεί, παραδείγματος χάριν, ένα ρομπότ περίπου στο μέγεθος ενός αυτοκινήτου και μπορεί να πλοηγηθεί αυτόνομα μέσα από ένα χωράφι  χρησιμοποιώντας βίντεο, LiDAR και δορυφορικό GPS. Οι προγραμματιστές του χρησιμοποιούν τη μηχανική μάθηση για να διδάξουν σε αυτό να εντοπίσει τα ζιζάνια πριν τα αφαιρέσει. Με την προηγμένη μηχανική μάθηση ή ακόμα και την τεχνητή νοημοσύνη (AI) που ενσωματώνεται στο μέλλον, μηχανήματα όπως αυτό θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν πλήρως την ανάγκη για ανθρώπους να παρακολουθούν καλλιέργειες ή να κάνουν την παραπάνω διαδικασία χειροκίνητα.

Ένα άλλο αντίστοιχο ρομπότ που έχει κατασκευασθεί λειτουργεί λίγο διαφορετικά. Ο καλλιεργητής τους ρυμουλκείται πίσω από έναν ελκυστήρα και είναι εφοδιασμένος με συστήματα απεικόνισης που μπορούν να αναγνωρίσουν μια φθορίζουσα χρωστική ουσία την οποία καλύπτουν οι σπόροι όταν φυτεύονται και η οποία μεταφέρεται στα νεαρά φυτά καθώς αυτά φυτρώνουν και αρχίζουν να αναπτύσσονται. Ο καλλιεργητής στη συνέχεια κόβει τα μη λαμπερά ζιζάνια.

Οι παραπάνω ρομποτικές μηχανές είναι σχεδιασμένες τόσο για τον έλεγχο των ζιζανίων όσο και για το εντοπισμό εχθρών και ασθενειών, χρησιμοποιώντας τους κατάλληλους κάθε φορά αισθητήρες.

✔  Συγκομιδή

Υπάρχει ένα πλήθος μηχανών οι οποίες είναι σε θέση να συγκομίζουν μηχανικά τους καρπούς που είναι έτοιμοι για συγκομιδή.

Η ανάπτυξη τεχνολογίας ικανής για ευαίσθητες εργασίες συγκομιδής, όπως η συλλογή καρπών από δέντρα ή λαχανικά όπως οι ντομάτες, είναι όπου τα υψηλής τεχνολογίας αγροκτήματα θα διαπρέψουν πραγματικά. Οι μηχανικοί εργάζονται για να δημιουργήσουν τα σωστά ρομποτικά εξαρτήματα για αυτά τα εξελιγμένα καθήκοντα, όπως το ρομπότ συλλογής τομάτας της Panasonic, το οποίο ενσωματώνει εκλεπτυσμένες κάμερες και αλγόριθμους για τον προσδιορισμό του χρώματος, του σχήματος και της θέσης της ντομάτας για τον προσδιορισμό της ωριμότητάς της.

✔  Μείωση της εργασίας, αύξηση της παραγωγής και της αποδοτικότητας

Η βασική ιδέα της ενσωμάτωσης της αυτόνομης ρομποτικής στη γεωργία παραμένει ο στόχος της μείωσης της εξάρτησης από τη χειρωνακτική εργασία, ενώ παράλληλα η επίτευξη της αύξησης της παραγωγής, της απόδοσης και της ποιότητας του προϊόντος.

Ο αγρότης του μέλλοντος θα ξοδέψει το χρόνο του εκτελώντας καθήκοντα όπως η επισκευή μηχανημάτων, η σωστή χρήση ρομποτικών μηχανών, η ανάλυση δεδομένων και ο αποτελεσματικός σχεδιασμός των αγροτικών επιχειρήσεων.

Όπως σημειώνεται με όλα αυτά τα γεωργικά ρομπότ, η ύπαρξη μιας σωστής βάσης αισθητήρων και IoT ενσωματωμένων στην υποδομή της γεωργικής εκμετάλλευσης είναι απαραίτητη. Το κλειδί για μια πραγματικά “έξυπνη” εκμετάλλευση βασίζεται στην ικανότητα όλων των μηχανών και των αισθητήρων να επικοινωνούν μεταξύ τους και με τον αγρότη, ακόμη και όταν αυτοί λειτουργούν αυτόνομα.

✔  Drones για απεικόνιση, φύτευση και πολλά άλλα…

Και τι δε θα έδινε ένας αγρότης για να μπορεί να επιβλέπει την εκμετάλλευσή του από τη σκοπιά ενός πουλιού; Και όμως, η επιθυμία έγινε πραγματικότητα. Με τη βοήθεια μη επανδρωμένων σκαφών (drones), υπάρχει η δυνατότητα λήψης αεροφωτογραφιών.

Επιπλέον, οι εξελίξεις στις τεχνολογίες απεικόνισης σημαίνουν ότι δεν περιοριζόμαστε  πλέον σε ορατό φως και στατική φωτογραφία. Τα συστήματα κάμερας είναι διαθέσιμα που καλύπτουν τα πάντα, από την τυπική φωτογραφική απεικόνιση έως την υπέρυθρη, υπεριώδη και ακόμη και υπερφυσική απεικόνιση. Πολλές από αυτές τις κάμερες μπορούν επίσης να εγγράψουν βίντεο.

Όλοι αυτοί οι διαφορετικοί τύποι απεικόνισης επιτρέπουν στους αγρότες να συλλέγουν λεπτομερή δεδομένα, ενισχύοντας τις δυνατότητές τους για την παρακολούθηση της υγείας των καλλιεργειών, την αξιολόγηση της ποιότητας του εδάφους και τον προγραμματισμό των τοποθεσιών φύτευσης για τη βελτιστοποίηση των πόρων και της χρήσης γης. Η ικανότητά για τακτική εκτέλεση αυτών των επιτόπιων ερευνών, βελτιώνει τον προγραμματισμό των σχεδίων φύτευσης σπόρων, της άρδευσης και της χαρτογράφησης θέσης τόσο σε 2D όσο και σε 3D. Με όλα αυτά τα στοιχεία, οι αγρότες μπορούν να βελτιστοποιήσουν κάθε πτυχή της διαχείρισης της γης και της καλλιέργειας.

Αλλά δεν είναι μόνο οι κάμερες και οι δυνατότητες απεικόνισης, οι οποίες προκαλούν πάταγο στην αγροτική σφαίρα, καθώς και η χρήση τους στον τομέα της φύτευσης και των ψεκασμών.

✔  Σπορά από αέρος

Drones τα οποία αντικαθιστούν πλήρως τη χειρονακτική εργασία, τα οποία μπορούν και εκτοξεύουν προς φύτευση το σπόρο, τα οποία μπορούν και εφαρμόζουν ψεκασμούς απευθείας στην κατάλληλη θέση και σημείο του χωραφιού.

Υπάρχουν εταιρείες οι οποίες αναπτύσσουν δύο αεροσκάφη που μπορούν και εκτοξεύουν σπόρους τους σπόρους του δέντρου στο έδαφος σε βέλτιστες τοποθεσίες. Ενώ έχει σχεδιαστεί προς το παρόν για έργα αναδάσωσης, δεν είναι δύσκολο να φανταστούμε να αναδιαμορφώνεται ώστε να ταιριάξει και στο γεωργικό τομέα. Με το IoT και το λογισμικό για αυτόνομη λειτουργία, ένας στόλος αεροσκαφών θα μπορούσε να ολοκληρώσει εξαιρετικά ακριβή φύτευση στις ιδανικές συνθήκες για την ανάπτυξη κάθε καλλιέργειας, αυξάνοντας τις αλλαγές για ταχύτερη ανάπτυξη και υψηλότερη απόδοση καλλιέργειας.

✔  Ψεκασμός των καλλιεργειών

Επίσης, υπάρχουν drones κατάλληλα κατασκευασμένα για ψεκασμούς καλλιεργειών. Χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό GPS, μέτρησης με λέιζερ και τοποθέτηση υπερήχων, τα αεροσκάφη ψεκασμού καλλιεργειών μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν σε υψόμετρο και θέση, προσαρμοζόμενα όσον αφορά μεταβλητές όπως η ταχύτητα του ανέμου, η τοπογραφία και η γεωγραφία. Αυτό επιτρέπει στα αεροσκάφη να εκτελούν πιο αποτελεσματικά τις εργασίες ψεκασμού καλλιεργειών και με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν αυτά τα drones για τις καλλιέργειες που χρειάζονται μια πιο εξειδικευμένη αντιμετώπιση λόγω των ιδιαιτεροτήτων τους.

✔  Παρακολούθηση και ανάλυση σε πραγματικό χρόνο

Μια από τις χρησιμότερες εργασίες που μπορεί να κάνει ένα drone είναι η εξ αποστάσεως παρακολούθηση και ανάλυση αγρών και καλλιεργειών. Φανταστείτε τα οφέλη από τη χρήση ενός μικρού στόλου αεροσκαφών αντί μιας ομάδας εργαζομένων που ξοδεύουν ώρες στα πόδια τους ή σε ένα όχημα να κινείται κατά μήκος των καλλιεργειών για να ελέγξει οπτικά τις συνθήκες καλλιέργειας.

Για αυτόν ακριβώς το λόγο είναι απαραίτητο το συνδεδεμένο αγρόκτημα, καθώς όλα αυτά τα στοιχεία πρέπει να θεωρηθούν χρήσιμα. Οι αγρότες μπορούν να αναθεωρήσουν τα δεδομένα και να μεταβαίνουν στα χωράφια όταν πραγματικά υπάρχει λόγος.

Δεδομένου ότι τα αεροσκάφη για γεωργική χρήση είναι ακόμη νωρίς στην εξέλιξή τους, υπάρχουν μερικά μειονεκτήματα. Οι διαδρομές και οι χρόνοι πτήσεων δεν είναι τόσο ισχυροί όσο θα χρειαζότανε πολλά αγροκτήματα. Στην παρούσα φάση, η μέγιστη διάρκεια διαδρομής αγγίζει τη μία ώρα οπότε και το drone θα πρέπει να επαναφορτιστεί.

Επίσης, το κόστος τους αποτελεί ακόμη ένα θέμα, το οποίο στην πορεία λογικά θα υπερπηδηθεί.

Το συνδεδεμένο χωράφι: Αισθητήρες και IoT (το Διαδίκτυο των πραγμάτων)

Καινοτόμα και αυτόνομα γεωργικά ρομπότ είναι σίγουρα χρήσιμα μηχανήματα, αλλά αυτό που θα κάνει πραγματικά έξυπνο το μελλοντικό αγρόκτημα, είναι αυτό που φέρνει όλη αυτή την τεχνολογία μαζι: το Διαδίκτυο των πραγμάτων.

Το IoT έχει γίνει ένα κομμάτι ενός συνόλου όρων για την ιδέα της ύπαρξης ηλεκτρονικών υπολογιστών, μηχανών, εξοπλισμού και συσκευών παντός τύπου, ανταλλαγής δεδομένων και επικοινωνίας με τρόπους που τους επιτρέπουν να λειτουργούν ως το λεγόμενο ” έξυπνο “σύστημα. Βλέπουμε ήδη τεχνολογίες IoT που χρησιμοποιούνται με πολλούς τρόπους, όπως έξυπνες οικιακές συσκευές και ψηφιακοί βοηθοί, έξυπνα εργοστάσια και έξυπνες ιατρικές συσκευές.

Η έξυπνη φάρμα θα έχει ενσωματωμένους αισθητήρες σε κάθε στάδιο των καλλιεργητικών διαδικασιών και σε κάθε εξοπλισμό. Οι αισθητήρες που είναι εγκατεστημένοι σε όλα τα χωράφια θα συλλέγουν δεδομένα σχετικά με το επίπεδο φωτισμού, τις συνθήκες του εδάφους, την άρδευση, την ποιότητα του αέρα και τον καιρό. Αυτά τα δεδομένα θα επιστρέψουν στον αγρότη, ή απευθείας σε εξειδικευμένα γεωργικά ρομπότ στο χωράφι.

Ομάδες από αυτά τα ρομπότ θα διασχίζουν τα χωράφια και θα εργάζονται αυτόνομα για να ανταποκριθούν στις ανάγκες των καλλιεργειών και θα εκτελούν λειτουργίες ζιζανιοκτονίας, άρδευσης, κλαδέματος και συγκομιδής, οι οποίες και θα καθοδηγούνται από τη δική τους συλλογή αισθητήρων, πλοήγησης και δεδομένων των καλλιεργειών.

Drones θα περιηγούνται στον ουρανό και θα συλλέγουν στοιχεία και δεδομένα όσον αφορά στην υγεία των φυτών και τις εδαφολογικές συνθήκες, ή θα δημιουργούν χάρτες που θα καθοδηγούν τα ρομπότ και θα βοηθούν τους αγρότες να σχεδιάσουν τα επόμενα βήματα για τη γεωργική τους εκμετάλλευση. Όλα αυτά θα συμβάλουν στη δημιουργία μεγαλύτερης καλλιέργειας φυτών και στην αύξηση της διαθεσιμότητας και της ποιότητας των τροφίμων.

Εκτιμάται πως οι συσκευές IoT που έχουν εγκατασταθεί στη γεωργία θα αυξηθούν από 30 εκατομμύρια το 2015 σε 75 εκατομμύρια μέχρι το 2020. Σύμφωνα με αυτή την τάση, οι συνδεδεμένες εκμεταλλεύσεις αναμένεται να παράγουν έως και 4,1 εκατομμύρια σημεία δεδομένων κάθε μέρα το 2050- μόλις 190.000 το 2014.

Αυτό το βουνό δεδομένων και άλλες πληροφορίες που παράγονται από την τεχνολογία των γεωργικών εκμεταλλεύσεων και η συνδεσιμότητα που επιτρέπει την κοινή χρήση τους θα αποτελέσουν τη ραχοκοκαλιά της μελλοντικής έξυπνης εκμετάλλευσης. Οι αγρότες θα μπορούν να “βλέπουν” όλες τις πτυχές της λειτουργίας τους – τα φυτά είναι υγιή ή χρειάζονται προσοχή, ένα χωράφι μπορεί να χρειάζεται νερό… και επιτέλους θα λαμβάνονται τεκμηριωμένες αποφάσεις.

Και αυτή η συζήτηση έχει αγγίξει μόνο την άκρη του παροιμιώδους παγόβουνου με την εστίαση στις φυτικές καλλιέργειες. Υπάρχει σαφώς μια ίση αφετηρία της υιοθέτησης της έξυπνης φάρμας για την κτηνοτροφία αλλά και για οποιαδήποτε πτυχή της γεωργίας. Εάν κάθε αγρόκτημα στη χώρα γίνει ένα έξυπνο αγρόκτημα, η επίτευξη αυτής της αύξησης της παραγωγής τροφίμων κατά 70% είναι μια βεβαιότητα.

Πηγή : Ομάδα γεωπόνων της Farmacon – Farmacon Team

Μίμηση της ανθρώπινης σκέψης για καλύτερη υγεία, αναβαθμισμένη ποιότητα ζωής στην πόλη και ανταγωνιστικότερη οικονομία. Έρχεται το «έξυπνο» χωράφι , το «έξυπνο» εργοστάσιο , το «έξυπνο» πάρκινγκ

Άρθρο του Γενικού Γραμματέα Ψηφιακής Πολιτικής, Στέλιου Ράλλη

Αν και πρόκειται για μια τεχνολογία που η ανάπτυξή της έχει ξεκινήσει ήδη από τα μέσα που περασμένου αιώνα και τον Alan Turing, η τεχνητή νοημοσύνη τα τελευταία χρόνια εξελίσσεται με ραγδαίους ρυθμούς. Σήμερα λοιπόν μας προσφέρει ένα πολύ ισχυρό εργαλείο που δίνει λύσεις σε πολλά σύνθετα προβλήματα της καθημερινότητάς μας. Αυτό βέβαια δεν εμποδίζει την αύξηση του προβληματισμού απέναντι στον τρόπο που λειτουργεί, στους σκοπούς που επιτελεί και στην αποτελεσματικότητά της, καθιστώντας επιτακτική την υιοθέτηση αρχών που θα οριοθετήσουν, σε ευρωπαϊκό επίπεδο, μια υπεύθυνη τεχνητή νοημοσύνη.

Τι είναι όμως η τεχνητή νοημοσύνη; Με απλά λόγια, είναι ένα υπολογιστικό σύστημα το οποίο μπορεί να εκτελέσει γνωστικές λειτουργίες οι οποίες είναι καθορισμένες από τον προγραμματιστή του συστήματος. Το σύστημα έχει παράλληλα τη δυνατότητα να μαθαίνει, να επεξεργάζεται και να αποθηκεύει τεράστιο όγκο δεδομένων και πληροφοριών. Μπορεί να εκπαιδευτεί, να μάθει και να επιλύσει σύνθετα προβλήματα. Μπορεί δηλαδή να μιμηθεί την ανθρώπινη συλλογιστική διαδικασία. Να εμφανίσει δηλαδή, νοημοσύνη.

Τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης που αναπτύσσονται δεν είναι «έξυπνα» γενικά, παρά μόνο ειδικά. Και αυτό, γιατί είναι προγραμματισμένα και εκπαιδευμένα, βάσει αλγορίθμων, να ασκούν μία συγκεκριμένη και πολύ εξειδικευμένη εργασία. Από την άλλη πλευρά είναι «δέσμια» των δεδομένων. Ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης «τρέφεται» με δεδομένα, γεγονός που σημαίνει ότι και η ποσότητα πρέπει να είναι ικανοποιητική αλλά σίγουρα και η ποιότητα των δεδομένων για να αποφεύγονται τα λάθη. Κι αν αναλογιστεί κανείς ότι το «πετρέλαιο» της ψηφιακής οικονομίας είναι τα δεδομένα, εύκολα αντιλαμβάνεται γιατί η τεχνητή νοημοσύνη είναι τεχνολογία-κλειδί για τον 21ο αιώνα και την 4η Βιομηχανική Επανάσταση.

Η τεχνητή νοημοσύνη λοιπόν μπορεί να μας φανεί ιδιαίτερα χρήσιμη σε κλάδους που απαιτούν επεξεργασία πλήθους δεδομένων σε σύντομο χρονικό διάστημα. Με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης στις μέρες μας έχει μετασχηματιστεί για παράδειγμα η κλινική φροντίδα των ασθενών, καθώς εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να παρέχουν εξατομικευμένη διαχείριση φαρμάκων αλλά και «αναγνώσεις» απεικονιστικών εξετάσεων. Επίσης, οι ερευνητές με τη βοήθεια των υπερυπολογιστών προχωρούν ταχύτερα στην έρευνα νέων θεραπειών και πρόληψης ασθενειών, όπως ο καρκίνος, ενώ μπορούν να κατασκευάζουν φάρμακα με χαμηλότερο κόστος.

Πολλαπλά όμως είναι και τα οφέλη που προκύπτουν από τις «έξυπνες» εφαρμογές για τις πόλεις. Όταν τα φώτα στους δρόμους ανάβουν όποτε χρειάζεται, όταν τα απορρίμματα συλλέγονται τη στιγμή που οι κάδοι γεμίζουν και όταν το πότισμα των πράσινων χώρων της πόλης ματαιώνεται σε περίπτωση βροχής, τότε όλοι κερδίζουν. Οι πολίτες απολαμβάνουν ένα καθαρότερο περιβάλλον και οι πόλεις εξοικονομούν πόρους.

Πρωτοβουλίες του ΥπΨΗΠΤΕ στη βάση της τεχνητής νοημοσύνης

Στο Υπουργείο Ψηφιακής Πολιτικής, Τηλεπικοινωνιών και Ενημέρωσης, θέσαμε πρόσφατα στη διαβούλευση ένα έργο που εντάσσεται στον στρατηγικό σχεδιασμό μας για την ανάπτυξη «έξυπνων» πόλεων. Η πρώτη εφαρμογή αφορά την ελεγχόμενη στάθμευση με βασικά οφέλη την ελαχιστοποίηση του χρόνου αναζήτησης κενής θέσης, τη διευκόλυνση των μετακινήσεων στην πόλη καθώς και σημαντική μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Αυτό καθίσταται εφικτό με την εγκατάσταση αισθητήρων στάθμευσης, οι οποίοι μέσω εφαρμογής στο κινητό ενημερώνουν τους οδηγούς για το σημείο που βρίσκονται οι ελεύθερες θέσεις στάθμευσης. Επίσης, μέσω χρήσης GPS, οι χρήστες της «έξυπνης» εφαρμογής λαμβάνουν στο κινητό τους οδηγίες για το πώς θα φτάσουν στις ελεύθερες θέσεις, αλλά και πληροφορίες για τις αγορές τους και τις πολιτιστικές δράσεις του Δήμου. Το έργο θα καλύψει τουλάχιστον 20.000 θέσεις στάθμευσης σε Δήμους οι οποίοι θα έχουν ολοκληρώσει τις απαραίτητες συγκοινωνιακές μελέτες.

Επίσης, σχεδιάζουμε και εξοπλίζουμε το «έξυπνο» χωράφι με την εθνική υποδομή «ευφυούς γεωργίας», δίνοντας στους έλληνες καλλιεργητές εξατομικευμένες συμβουλές για την ύδρευση, τη λίπανση και τη συγκομιδή μέσω αλγορίθμων που επεξεργάζονται δεδομένα από 6500 επίγειους τηλεμετρικούς σταθμοί που θα τοποθετηθούν σε 15 εκ. στρέμματα καλλιεργήσιμης ελληνικής γης. Ταυτόχρονα, με τη συνδρομή του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης, σχεδιάζουμε εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης για το «έξυπνο» εργοστάσιο, ώστε να ισχυροποιηθεί η ελληνική βιομηχανία και να γίνει πιο ανταγωνιστική προκειμένου να ανταποκριθεί στις προκλήσεις της τέταρτης βιομηχανικής επανάστασης.

Έξυπνη γεωργία

Οι προτεραιότητες σε ευρωπαϊκό επίπεδο

Η ιδιαίτερη έμφαση που δίνει η Ευρωπαϊκή Επιτροπή στην αξιοποίησή της τεχνητής νοημοσύνης ως εργαλείο για την ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας της ευρωπαϊκής οικονομίας, επιβεβαιώνεται από την πρόταση της να επενδυθούν σε αυτήν την τεχνολογία για την περίοδο 2021-2027, 2,5 δισ. ευρώ στο πλαίσιο του νέου προγράμματος «Ψηφιακή Ευρώπη» και 4,5 δισ. ευρώ στο πλαίσιο του προγράμματος «Horizon Europe».

Μάλιστα, στις 7 Δεκεμβρίου 2018 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ανακοίνωσε το συντονισμένο σχέδιο για την «Τεχνητή νοημοσύνη με τη σφραγίδα της Ευρώπης- Artificial Intelligence Made in Europe». Σε αυτό περιγράφονται δράσεις που θα αρχίσουν φέτος ή το 2020 σε τομείς δημόσιου συμφέροντος όπως η υγειονομική περίθαλψη, οι μεταφορές και η κινητικότητα, η ασφάλεια και η ενέργεια. Η προτεραιότητα θα δοθεί σε αυτούς τους τομείς με όχημα την μεγιστοποίηση των επενδύσεων, την κατάρτιση Εθνικών Στρατηγικών για την τεχνητή νοημοσύνη έως τα μέσα του 2019, τη νέα ευρωπαϊκή σύμπραξη δημόσιου και ιδιωτικού τομέα για την τεχνητή νοημοσύνη, το νέο ταμείο για την εξάπλωση της τεχνητής νοημοσύνης καθώς και την ανάπτυξη και σύνδεση των πρωτοπόρων παγκοσμίως κέντρων τεχνητής νοημοσύνης. Θα διευκολυνθεί επίσης η διασυνοριακή ανταλλαγή δεδομένων και θα ενισχυθεί η καλλιέργεια των ταλέντων, των δεξιοτήτων και της διά βίου μάθησης παράλληλα με την ανάπτυξη ηθικής και αξιόπιστης τεχνητής νοημοσύνης. Ξεχωριστό ενδιαφέρον υπάρχει και για τη δημιουργία μιας πανευρωπαϊκής υποδομής υπερυπολογιστών, με την αγορά και θέση σε λειτουργία τεσσάρων υπερυπολογιστών. Αυτοί, θα τεθούν στη διάθεση δημόσιων και ιδιωτικών φορέων σε όλη την Ευρώπη με βασικό πεδίο εφαρμογών στη βιομηχανία και στην επιστήμη.

Οι δρόμοι που ανοίγονται και οι ευκαιρίες που παρουσιάζονται στη νέα ψηφιακή εποχή δεν πρέπει να μείνουν ανεκμετάλλευτες. Κύριο μέλημα μας είναι να εξοπλίσουμε τη χώρα και τους πολίτες με τα απαραίτητα εφόδια για την έλευση της ψηφιακής εποχής και να φροντίσουμε ώστε κανένας να μη μείνει πίσω. Οι νέες τεχνολογίες μπορούν να βοηθήσουν σημαντικά την καθημερινότητα, την παραγωγή, την επιστήμη, και χρέος μας είναι να διασφαλίσουμε τον ανθρωποκεντρικό τους χαρακτήρα και την υπαγωγή τους σε ένα ορθολογιστικό ρυθμιστικό πλαίσιο.