Zmiany w rolnictwie będą napędzane przez zwiększoną łączność i przepustowość transmisji danych z wykorzystaniem szybkiego Internetu. W nieodległej przyszłości na polskich polach będą pracować roboty, drony i urządzenia autonomiczne, które umożliwią zautomatyzowanie większości procesów. Wzrośnie rola sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego – wynika z raportu „Rolnictwo 4.0. Identyfikacja trendów technologicznych”, przygotowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Dowiedz się, jakie wnioski wyciągają jego autorzy na podstawie analizy stanu obecnego i potencjału naszego kraju w obszarze innowacji rolniczych.
Eksperci NCBR z Sekcji Analiz i Ewaluacji: Monika Kordowska, Michał Baranowski, Jolanta Pisarek, Zbysław Ziemacki oraz eksperci zewnętrzni Rafał Wawer i Tomasz Czech w najnowszym raporcie mierzą się z kwestią nowych technologii w obszarze rolnictwa. Szukają odpowiedzi m.in. na pytania:
– W ostatnich latach, korzystając z Funduszy Europejskich i środków krajowych, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju wspiera innowacyjne projekty m.in. z zakresu wytwarzania i przetwórstwa żywności, produkcji pasz i nawozów, weterynarii i hodowli zwierząt. Oprócz tego współfinansujemy przyszłościowe rozwiązania rolnictwa precyzyjnego, obejmujące cyfryzację sektora rolnego, wykorzystanie robotów oraz zaawansowaną automatykę. Raport „Rolnictwo 4.0” wskazuje, że właśnie w tym kierunku należy podążać, aby podnieść poziom technologiczny polskiego rolnictwa oraz wzmocnić jego konkurencyjność – mówi dr Jacek Orzeł, p.o. dyrektor Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. – Zgadzam się również z tezą, że chcąc sprostać wyzwaniom w obszarze rolnictwa i agrobiznesu, trzeba się kierować z jednej strony troską o bezpieczeństwo żywnościowe Polek i Polaków oraz dostosowywaniem profilu produkcji gospodarstw rolnych do wymagań rynku. Z drugiej zaś strony należy tak planować zastosowania nowych technologii, aby były spójne ze strategią Europejskiego Zielonego Ładu, wymogami ochrony środowiska i klimatu – dodaje.
Celem badania było przedstawienie trendów rozwojowych i perspektyw w zakresie Rolnictwa 4.0 oraz analiza polityki naukowo-technicznej i innowacyjnej państwa w tym obszarze.
Choć prowadzona w Polsce działalność innowacyjna i badawczo-rozwojowa przedsiębiorstw z obszaru Rolnictwa 4.0 charakteryzuje się stosunkowo niskimi nakładami finansowymi, to mamy spory potencjał w tym obszarze, diagnozują autorzy raportu. Intensywność nakładów na B+R ogółem (GERD) w rolnictwie – czyli relacja tego ile przeznaczono na badania i rozwój w dziedzinie nauk rolniczych i weterynaryjnych do produktu krajowego brutto – w 2020 roku osiągnęła wartość 0,06% PKB. Jednak należy zarazem wziąć pod uwagę, że Rolnictwo 4.0 stanowi składową Przemysłu 4.0, część technologii może mieć więc charakter uniwersalny i znajdować zastosowanie w innych obszarach. Oznacza to, że technologie opracowane pierwotnie dla innych zastosowań mogą zostać zaadaptowane i przystosowane do rozwiązań służących Rolnictwu 4.0. Z kolei w tych sektorach gospodarki, zauważają eksperci, nakłady na B+R są często znacznie większe, co uzupełnia lukę w obszarze finansowania innowacyjnych technologii przydatnych dla rolnictwa.
Mapa drogowa technologii przewiduje, że wszystkie zmiany technologiczne w rolnictwie będą napędzane przez zwiększoną łączność i przepustowość transmisji danych z wykorzystaniem szybkiego Internetu – sieci 5G, czytamy w raporcie. Przyczyni się to do zwiększenia wykorzystania czujników bezprzewodowych, a dane z czujników będą zbierane przy użyciu systemów big data, przez co digitalizacja procesów stanie się bardziej istotna. To z kolei umożliwi rozwój zintegrowanych systemów zarządzania gospodarstwem rolnym oraz ogniwem łańcucha dostaw. W przyszłości podstawowymi urządzeniami w rolnictwie będą również roboty, drony i urządzenia autonomiczne, które umożliwią zautomatyzowanie większości procesów. W tym zakresie kluczowymi technologiami są sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe.
Tego typu rozwiązania powstają także w Polsce. Mimo że nie dokonuje się to na masową skalę, to nasz kraj ma potencjał w obszarze innowacji rolniczych, o czym świadczą pojawiające się na rodzimym rynku innowacje polskich przedsiębiorców i naukowców, akcentują autorzy publikacji.
Część z nich jest efektem projektów realizowanych pod skrzydłami NCBR. Jak na przykład innowacyjny system monitoringu bydła mięsnego, oparty o lokalizację GPS, montowany na uchu zwierzęcia. Wyniki projektu, dofinansowanego ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój, udoskonaliły produkt e-stado, czyli system monitorowania stada krów mlecznych. System opiera się na wykorzystaniu nowoczesnych technologii: biosensorów, sensorów oborowych i transmiterów radiowych, algorytmów sztucznej inteligencji, przetwarzania danych i bazy danych na serwerach w chmurze oraz Internetu rzeczy. Dostarcza hodowcy niezbędnych informacji o zdrowiu krów oraz ich cyklu rozrodu. Ponadto aplikacja służy do wysyłania powiadomień w przypadku zdarzeń krytycznych. Dostęp do systemu jest możliwy z dowolnego urządzenia z przeglądarką internetową.
Inny z przykładów umieszczonych w raporcie to projekt „Opracowanie innowacyjnej metody monitorowania stanu agrocenozy z wykorzystaniem teledetekcyjnego systemu wiatrakowca w aspekcie rolnictwa precyzyjnego” zgłoszony do NCBR w konkursie BIOSTRATEG. W jego efekcie członkowie konsorcjum naukowo-przemysłowego opracowali kompleksowe teledetekcyjne metody określania potrzeb zabiegów nawadniania, nawożenia oraz chemicznego zwalczania w kontekście wymagań i celów rolnictwa precyzyjnego. Teledetekcyjne badania lotnicze wykonywane są za pomocą kamery hiperspektralnej #HySpex, umieszczonej na pokładzie ultralekkiego statku powietrznego – wiatrakowca. Innowacja ta umożliwi ograniczenie kosztów pozyskiwania danych o stanie pola czy łąki, a dane te będą znacznie bardziej reprezentatywne od zbieranych tradycyjnymi metodami. Dodatkowo skalibrowany i zwalidowany system pozwoli na skorzystanie ze wszystkich zalet precyzyjnego rolnictwa, np. na dostosowanie dawek środków chemicznych do realnych potrzeb konkretnych lokalizacji na polu.
Eksperci NCBR podkreślają, że w polskim rolnictwie obserwujemy przemiany strukturalne oraz proces koncentracji zasobów produkcyjnych. Pozytywne zmiany dostrzegają wśród samych rolników, którzy są coraz lepiej wykształceni i interesują się nowymi technologiami. A te umożliwiają im wdrożenie nowych praktyk w gospodarstwach, poza zakresem, który dało się obsłużyć za pomocą dotychczasowej „analogowej” wiedzy i dobrze sprawdzonych metod. Zwiększa się nacisk na innowacje w dziedzinie sztucznej inteligencji, automatyzacji, robotyzacji oraz cyfryzacji – jako technologii o najniższym progu wejścia.
Autorzy raportu „Rolnictwo 4.0. Identyfikacja trendów technologicznych” nie mają wątpliwości, że w kontekście przyszłości ważne jest wspieranie i dzielenie się wiedzą, innowacjami oraz cyfryzacją w rolnictwie i na obszarach wiejskich. Dzięki temu zwiększa się szanse na dostosowanie profilu produkcji gospodarstw rolnych do wymagań rynku, ich specjalizację, zwiększenie wydajności oraz spełnienie licznych norm, w tym środowiskowych, określonych w krajowych i międzynarodowych dokumentach strategicznych.
Rekomendacje w zakresie ukierunkowania wsparcia rozwoju Rolnictwa 4.0 skierowane do podmiotów działających w tym obszarze dotyczą trzech głównych wymiarów. Pierwszy z nich to dostęp do wiedzy i edukacji, gdzie szczególnie istotne jest podnoszenie kwalifikacji i kompetencji cyfrowych poprzez włączanie tematyki technologii 4.0 do programów kształcenia dla pracowników sektora rolno-spożywczego, począwszy od najniższych poziomów edukacji, a także szerokie prezentowanie innowacyjnych rozwiązań i zapewnienie rolnikom eksperckiej wiedzy z tego zakresu, m.in. poprzez wykorzystanie systemu doradztwa rolniczego w regionach. Drugi ważny segment to infrastruktura technologiczna – tu wyzwaniem jest m.in. dopasowanie pod względem technicznym i ekonomicznym usług Rolnictwa 4.0 z uwzględnieniem struktury gospodarstw rolnych w Polsce. Trzeci aspekt, na który zwraca uwagę raport, to finansowanie działalności innowacyjnej, z naciskiem na budowanie warunków do dobrej współpracy przedsiębiorców z jednostkami naukowymi. Dla wzmocnienia szans rozwojowych polskiego rolnictwa eksperci uważają za ważne finansowanie zarówno innowacji przyrostowych, czyli takich, gdy produktowi, który już istnieje na rynku, nadaje się wartość dodaną, jak i przełomowych.
Raport jest współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
Raport „Rolnictwo 4.0. Identyfikacja trendów technologicznych” można pobrać TUTAJ
oprac. e-mk, ppr.pl na podst. źródło i fot: NCBR