بقلم الدكتور طارق عبدالعليم – المعمل المركزي للمبيدات – مركز البحوث الزراعية – مصر
الزراعة مهنة كثيفة العمالة. إن تحديث العمليات الزراعية الذي يغذيه معدل اعتماد التكنولوجيا المتزايد يجعل إدارة المزرعة أقل صعوبة قليلاً وأكثر فائدة. ومع ذلك، فقد أدى تطور التكنولوجيا الرقمية إلى ظهور العديد من المفاهيم الجديدة، والتي يتم استخدام بعضها بالتبادل. في منشور المدونة هذا، نستكشف مفهومين متشابهين للغاية ولكن ليس متطابقين: الزراعة الدقيقة والزراعة الذكية.
القاسم المشترك بين الاثنين هو أنهما نهجان للزراعة الرقمية ، ولكل منهما تركيز مختلف قليلاً. ماذا تعني، وما مدى اختلافها عن بعضها البعض؟ هيا نكتشف!
الزراعة الدقيقة
كما يوحي الاسم، تتضمن الزراعة الدقيقة إنتاجًا زراعيًا دقيقًا ومُحكمًا بدرجة عالية. فهو يسهل استخدام الموارد بشكل أكثر كفاءة، وإنتاجية أفضل، وتقليل التأثير البيئي، كل ذلك في نفس الوقت.
ومن الأمثلة المثالية لممارسة الزراعة الدقيقة هو تطبيق الكيماويات الزراعية المركزة مع التحليل بمساعدة الذكاء الاصطناعي، الذي يستهدف فقط المناطق التي تحتاج إلى الاهتمام بدلاً من التطبيق الشامل.
تتضمن هذه الممارسة الزراعية تطبيق تقنيات المعلومات والاتصالات الحديثة (ICT) .
يدمج المنتجون أيضًا مجموعة من الأجهزة والآلات التي تساعد في التقاط البيانات الميدانية الحيوية، بما في ذلك:
أجهزة الاستشعار عن بعد
الأجهزة والبرامج الآلية
التليماتية
طائرات بدون طيار
المركبات ذاتية القيادة
أخذ عينات التربة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
علم الروبوتات
قد كانت الزراعة الدقيقة موجودة منذ أن قدم جون ديري لأول مرة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للجرارات في القرن العشرين لتعزيز الإنتاجية عن طريق أتمتة التوجيه وتقليل هدر المدخلات الزراعية. اختراعات الزراعة الدقيقة بشكل ملحوظ منذ ذلك الحين، وذلك بفضل التقدم التكنولوجي السريع في السنوات الأخيرة والذي أدى إلى فوائد الزراعة الدقيقة.
الزراعة الذكية
تركز الزراعة الذكية على تطبيق تقنيات البيانات والمعلومات للاستفادة من العمالة البشرية بشكل أكثر فعالية وتحسين جودة المحاصيل وكميتها.
هذا النهج هو ما يدفع مهمة الشركات المتخصصة لتمكين الأعمال التجارية الزراعية من النمو بشكل أكبر بموارد أقل.واليوم، يعتمد معظم المزارعين، وخاصة في المناطق الريفية، على الدروس المستفادة عبر الأجيال والتقديرات التقريبية لتنفيذ عمليات البذر واستخدام الأسمدة ومنتجات حماية المحاصيل والحصاد.
تعمل الزراعة الذكية على تحسين هذه العمليات وتعزيز كفاءتها بمساعدة أدوات التكنولوجيا الزراعية والحلول البرمجية. فهو يساعد المنتجين على اتخاذ قرارات أكثر استنارة تعتمد على البيانات وتحقيق الكفاءة الاقتصادية عن طريق تقليل متطلبات القوى العاملة
ما يميز الزراعة الذكية عن الزراعة الدقيقة هو أنها لا تركز على القياسات الدقيقة. وبدلا من ذلك، تركز الزراعة الذكية على التقاط البيانات وتفسيرها باستخدام تقنيات الحوسبة لجعل العمليات الزراعية أكثر كفاءة وقابلية للتنبؤ بها.
تُستخدم تقنيات الزراعة الذكية لنقل البيانات من الزراعة عبر المنصات القائمة على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. بعض المكونات التي تستخدمها المنصات القائمة على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات للزراعة الذكية هي:
الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية
إنترنت الأشياء (IoT)
الذكاء الاصطناعي (AI)
علم الروبوتات
أنظمة الطائرات بدون طيار (UAS)
أجهزة الاستشعار والمحركات
طائرات بدون طيار في الزراعة
فيما يلي قائمة بالعمليات التي يمكن للمزارعين تبسيطها باستخدام منتجات المساعدة فى. تكنولوجيا الزراعة الذكية:
جمع البيانات الزراعية ومعالجتها وتحليلها من مصادر متعددة للزراعة المعتمدة على البيانات: تستخدم منصة الزراعة الرقمية للمراقبة الأقمار الصناعية وبيانات الطقس والمعلومات التي يجمعها الموظفون الميدانيون من المزارعين والبيانات من أجهزة إنترنت الأشياء أيضًا.
يتم تخزين نقاط البيانات هذه في السحابة لسهولة الوصول إليها في أي وقت ومن أي مكان. يقوم برنامج إدارة المزرعة بعد ذلك بتحليل نقاط البيانات هذه وتقديم رؤى قابلة للتنفيذ لتوجيه عمليات صنع القرار للمؤسسات.
أتمتة العمليات لتقليل الجهد البشري، وخفض التكاليف، وزيادة الكفاءة: أحد الأهداف الأساسية للزراعة الذكية هو تحقيق أقصى استفادة من العمالة البشرية،
ويتم ذلك عن طريق أتمتة المهام المتكررة. تسمح للمستخدمين بتكوين الاستشارات الزراعية وخطط الأنشطة وحزمة الممارسات لكل نوع من المحاصيل وإعداد الإشعارات للوكلاء الميدانيين.
يقوم أيضًا بعمل نسخة احتياطية تلقائيًا من البيانات التي يلتقطها موظفو حقل البيانات في تطبيق الهاتف المحمول للتخلص من الأعمال الورقية وزيادة الإنتاجية.
مراقبة العمليات عن بعد وضمان إنتاجية عالية: يستخدم بيانات مراقبة الأقمار الصناعية من أجهزة إنترنت الأشياء لتتبع أداء قطعة الأرض بشكل مستمر. كما أنه يرسل تنبيهات للموظفين الميدانيين لتوجيه المزارعين بشأن أي مخاطر محتملة للآفات أو الأمراض أو الظروف الجوية غير المواتية. وبناءً على ذلك، يمكنهم تلبية هذه المشكلات في أقرب وقت ممكن لضمان جودة العائد والحد الأدنى من الخسائر.
زيادة الشفافية والمساءلة على جميع المستويات:
يمكن لشركات الأغذية والشركات الزراعية أيضًا بناء موثوقية العلامة التجارية بين عملائها باستخدام البيانات.
يمكن للموظفين الميدانيين تسجيل كل نشاط في المزرعة في تطبيق الهاتف المحمول لتسهيل تتبع المنتج النهائي إلى الجذور، بكل معنى الكلمة.
باستخدام التقنيات الحديثة ، يمكن للأفراد مسح رمز الاستجابة السريعة المحدد لتتبع أصل العنصر وسلامته وجودته، وبالتالي تسهيل الشفافية الكاملة.
بعض النماذج للتكنولوجيا الذكاء الاصطناعى في الزراعة :
تستخدم الشركات العالمية الذكاء الاصطناعي وتحليل صور الأقمار الصناعية لتنفيذ رسم خرائط قطع الأراضي الزراعية ومراقبة 360 درجة. يمكن للشركات الوصول إلى التحليلات في الوقت الفعلي تقريبًا حول صحة المحاصيل على مستوى قطع الأرض والمستوى الإقليمي طوال دورة المحاصيل.
وفي الوقت نفسه، يمكنهم تلقي تنبيهات حول المخاطر المحتملة، إن وجدت. ويمكن لمثل هذه المراقبة المستمرة أن تساعد المزارعين على تحديد المشكلات المعاكسة مسبقًا، وبالتالي إدارة إنتاج المحاصيل بشكل أكثر كفاءة.
تحسين استخدام الموارد لتقليل الفاقد، وخفض التكاليف، والزراعة بشكل مستدام: يمكن أن تساعد المراقبة عبر الأقمار الصناعية عبر الشركات العالمية المزارعين أيضًا في الحصول على نصائح حول الاستخدام الصحيح للمياه والمغذيات ومنتجات حماية المحاصيل.
ويمكن أن يساعدهم ذلك في تقليل هدر الموارد والتكاليف غير الضرورية والمساعدة في تحسين الإدارة بشكل عام.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشركات الزراعية الحصول على تنبؤات بالطقس قبل البذر والحصاد لتحديد الوقت المثالي لكليهما.
تقليل الأثر البيئي للأنشطة الزراعية:
الاستدامة والزراعة الدقيقة يسيران جنبًا إلى جنب. إن تنفيذ الحلول الرقمية ليس سوى وسيلة لمزيد من التوافق مع السرد الصديق للبيئة.
إن الاستخدام الأمثل للأسمدة والمبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية يمكن أن يمنع تلوث التربة والمياه بسبب الجريان السطحي للمواد الكيميائية.
كما يمكن للنصائح المتعلقة بدورات الري الفعالة وتقنيات الحفاظ على التربة أن تمنع الاستنزاف غير الضروري لهذه الموارد الطبيعية.
تقدير العائد مقدمًا لاتخاذ قرارات أفضل من الناحية الزراعية
وبعد الحصاد:
تستخدم الشركات العالمية بيانات أنماط المحاصيل التاريخية وصور الأقمار الصناعية الدورية لتحليل صحة المحاصيل وإنتاجيتها.
فهو يمكّن الشركات الزراعية من التخطيط لأنشطة سلسلة التوريد بشكل فعال، دون أي تأخير. كما أنه يساعد شركات المدخلات الزراعية على تطوير خطط مبيعات وتسويق فعالة.
شكل : نموذج لمكونات المزرعة الذكية .
الآن بعد أن أصبحت على دراية بالاختلافات التفصيلية بين الزراعة الذكية والزراعة الدقيقة، لا تخطئ في التركيز على الأهداف الفردية بدلاً من الخلط بين كليهما.
