Farma w chmurze, krowa na Twitterze

Kombajn bez kierowcy, satelity, które wiedzą, czy winogrona już dojrzałe. I hektary danych do analizy. Co wyjdzie, gdy za uprawy weźmie się branża technologiczna?

- Za każdym razem, jak ktoś mi mówi, że ubezpieczenie w KRUS jest takie fajne, odpowiadam: Widły kosztują 13 zł, gumofilce 17 zł. Zapraszam na wieś. Jakoś nigdy nie ma chętnych - mawiał szef klubu PSL, gdy dyskutowano nad reformą KRUS.
Widły i gumofilce. W tym stereotypowym wizerunku nie ma jednak miejsca na satelity, sensory, inteligentne traktory, przetwarzanie danych w chmurze czy analitykę wspieraną komputerami. Jeśli oglądaliście ostatnio "Moneyball", wiecie jak Billy Beane i Paul DePodesta zmienili baseball. Oto jak firmy chcą zmienić rolnictwo.

Analiza bitów w miseczce ryżu

Plantacja mandarynek w japońskiej prefekturze Mizayaki

- Eksperyment będzie trwał dwa, może trzy lata - mówi magazynowi Next James Dean z japońskiego Fujitsu. Ten eksperyment to przeniesienie 100-hektarowej plantacji do obliczeniowej chmury.
Zaczął się w lipcu tego roku w prefekturze Mizayaki, gdzie technologie Fujitsu wspierają uprawy mandarynek, warzyw i ryżu. Drzewka wyposażono w czujniki, mierzące m.in. temperaturę powietrza, gruntu i poziom opadów. Każdemu z pięciu tysięcy drzewek mandarynkowych przypisano indywidualny numer po to, by móc z dnia na dzień monitorować takie zmiany jak nasłonecznienie czy obecność szkodników. - Wszystkie informacje trafiają do centrów danych, każdy pracownik plantacji ma do nich dostęp dzięki specjalnej aplikacji na smartfona - mówi nam Dean. System Fujitsu te dane obrabia i - niczym almanach XXI wieku - wyznacza najlepszy dzień na sadzenie, a także doradza, jakie nasiona będą pasowały do konkretnego obszaru.
Smartfon z GPS-em też odgrywa swoją rolę: ułatwia poruszanie się plantacji, a także raportowanie o chorych lub uszkodzonych sadzonkach.
Fujitsu już pracuje nad aplikacją do rozpoznawania obrazów. Taką, która rozpozna na zdjęciu ze smartfona chorobę czy uszkodzenie rośliny i automatycznie doradzi, co robić.
- W przyszłości istnieje możliwość zastosowania tego systemu także w hodowli zwierząt i innych dziedzinach rolnictwa - dodaje Dean. Na razie eksperyment trwa i nie będzie komercjalizowany przynajmniej do przyszłego roku. Fujitsu twierdzi, że model biznesowy przedsięwzięcia nie został jeszcze opracowany.

Paryż, miasto nawozów

Jeśli cloud computing w uprawie ryżu brzmi zaskakująco, oto kolejna niespodzianka. Paryż. Miasto miłości jest tym samym dla branży rolniczej, co Las Vegas dla elektroniki, a Detroit dla motoryzacji. Co roku to w Paryżu odbywają się Międzynarodowe Targi Rolnicze. Targi dzielą się na dwie wystawy: Paris International Agricultural Show (to dość szerokie tematycznie forum). Druga wystawa to SIMA, na której prezentowane są najważniejsze innowacje i prototypowe urządzenia. Jedną z tegorocznych nagród zgarnęła firma Case IH. Za system V2V, synchronizujący sterowanie dwoma pojazdami za pomocą bezprzewodowej sieci. W ten sposób człowiek może operować kierownicą jednego pojazdu (np. traktora), a za pomocą specjalnej konsoli zdalnie sterować kombajnem, narzucając mu kierunek ruchu czy prędkość. Nad podobnym rozwiązaniem pracują amerykańskie spółki Kinze Manufacturing i Jaybridge Robotics.

Laureat jednej z nagród Międzynarodowych Targów Rolniczych - Case IH: system V2V, synchronizujący sterowanie dwoma pojazdami

Inną nagrodę SIMA przyznano urządzeniu do spryskiwania sadzonek, które wykrywa znajdujące się w pobliżu rozsady. Rozwiązanie stworzone zostało przez włoską firmę Caffini Spa. Pojazd z mieszanką nawozową wykrywa, że w pobliżu znajduje się roślina o specjalnych wymaganiach (w doniczkę wmontowany jest czujnik, który drogą radiową "powiadamia" o tym spryskiwacz) i stosuje odpowiednią, wcześniej zaprogramowaną dawkę. Pojazd wyposażono w GPS, zatem można ocenić, jakie dawki zostały rozpylone na poszczególnych obszarach pola. 
Gdyby gra toczyła się tylko o rynek wideł i gumofilców, dla firm z branży IT nie byłaby warta świeczki. Chodzi jednak o pieniądze na tyle duże, że spółki wierzą, że warto ruszyć na wieś.
Wiarę podsyca kilka trendów. Po pierwsze, rynek się konsoliduje, więc gospodarstwa czy farmy stają się coraz większe. Po drugie, brakuje wykwalifikowanej kadry. Po trzecie, cena ropy i nasion idą w górę.  By rolniczą rentowność zachować na podobnym poziomie, trzeba coraz wydajniej zarządzać uprawami.
Czy rzeczywiście wydajniej? Fujitsu nie chce na razie porównywać, czy technologie i cloud computing pomogły zwiększyć wydajność plantacji. - Jeśli jednak chodzi o przekazywanie wiedzy i know-how mniej doświadczonym pracownikom, właściwe prowadzenie dokumentacji i rozliczenia kosztów, to jesteśmy bardzo zadowoleni z osiągniętych do tej pory rezultatów - zaznacza Dean.

Rolnics analytics

Na konkretnych danych operuje za to firma Sun World, która na 12 tys. akrów w Kalifornii uprawia cytrusy, owoce pestkowe czy winogrona i pieprz.

IBM Analytics

- Chcieliśmy zmienić kulturę spółki od modelu, w którym trzymasz kciuki, że jakoś to będzie, do modelu, w którym używasz analityki, by oceniać pewne wskaźniki - mówi Steve Greenwood , jeden z kierowników Sun World. Firma podpisała kontrakt z IBM - dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu analizuje plony, rodzaje nasion, a nawet to, które nasiona najwięcej zyskują na zmianie sposobu nawadniania. Liczy też koszty siły roboczej czy zużycie wody. I szacuje, by przy jak najniższych kosztach, mieć jak najlepsze zbiory. - Wcześniej czekaliśmy 30 dni, by ocenić, jak kształtują się koszty zbiorów. A wtedy było już za późno na planowanie budżetów - dodaje Greenwood. Sun World - w materiale promującym IBM - twierdzi, że przez trzy lata obniżył zużycie wody o 8,5 proc., o 10-15 proc. koszty pracy i o mniej więcej tyle samo koszty dystrybucji. Wzrosła też ponoć, o 8 proc., wydajność pracowników. A Sun World zużywa o 20 proc. mniej paliwa.

Tę troskę o kieszeń widać nawet w projekcie badawczym "WildRetter", którego celem jest formalnie ochrona dzikich zwierząt ginących podczas żniw. Francuska firma CLAAS opracowała montowane z przodu kombajnu kamery na podczerwień, które wykrywają obecność żywych stworzeń. Nierzadko po takim spotkaniu urządzenia rolnicze trafia do naprawy.

Krowa na Twitterze, kosmos na roli

Ale zetknięcie technologii z prozą rzeczywistości nie zawsze przebiega gładko. Ot, Remi Caron, spec od IT z dwudziestoletnim doświadczeniem. Holenderska spółka Sparked, w której Caron pracuje, zabrała się za krowy - wszczepiając im w ucho sensory. Dane, mierzące stan zdrowia i kondycję krowy przesyłane są bezprzewodowo do serwera i przetwarzane w chmurze. Można w ten sposób - przekonywało Sparked - obserwować reakcję bydła na zmiany w diecie, czynniki środowiskowe czy zachowanie stada. A chmura po to, by ogarnąć dane dla całego stada - średnio w ciągu roku, według wyliczeń spółki, krowa miałaby transmitować ok. 200 megabajtów danych
Ale okazało się, że holenderskie rozwiązanie może być... sprzeczne z prawem ochrony zwierząt. Dlatego za lobbing, na razie bez większych efektów, zabrała się organizacja Association for Competitive Technology.

Takiego lobbingu nie potrzebują firmy bazujące na geoinformatyce i analizie zdjęć satelitarnych. Dwa lata temu na paryskich targach jedną z nagród zgarnęła spółka Oenoview, operator satelitów monitorujących winnice. Analizując promieniowanie elektromagnetyczne odbite od gruntów rolnych, Oenoview potrafi oszacować właściwości gruntu, jakość plonów, poziom nawilżenia gleby czy poziom znajdujących się w niej minerałów. Na podstawie zdjęć satelitarnych, spółka stworzyła modele, które mogą oszacować liczbę liści na danym obszarze. Dlaczego Oenoview interesuje listowie? Bo to pośrednio wskazuje na jakość winogron (dokładniej: na poziom cukrów i garbników - te ostatnie, nazywane "kręgosłupem czerwonego wina" mają właściwości konserwujące i są antyutleniaczami).

- W połączeniu z prognozą pogody daje nam to mapę, z której można wywnioskować kiedy, gdzie i jak uprawiać pola - przekonują przedstawiciele Oenoview. System jest już używany we Francji i Wielkiej Brytanii. I przekłada się ponoć na 10-proc. wzrost wydajności produkcji.

Oenoview

Koniec końców chodzi o to, by zmierzyć, czy wszystkie kiście są już dojrzałe i gotowe do zebrania. Dlatego też geoinformatycy zobrazowanie satelitarne winnic dzielą na kwadraty po 2 metry kwadratowe każdy (na takim obszarze rosną mniej więcej 4 winorośle). Każdy taki kwadrat traktowany jest przez system jak jeden "piksel", któremu następnie nadawane są kolory w zależności od "indeksu powierzchni liści". Jeśli cała powierzchnia winnicy pokryta jest równomiernie kolorem czerwonym lub niebieskim - można rozpocząć zbiory w całej winnicy. - Jeśli jednak widzimy na mapie, że tylko część obszaru pokrywają kolory czerwony i niebieski to właściciel winnicy wie, o które sektory należy jeszcze zadbać, a z których można już zbierać winogrona by wyprodukować dobre wino - tłumaczył BBC Henri Douche, menedżer programu Oenoview, jeden z kierowników Infoterry, spółki zależnej koncernu EADS (European Aeronautic Defence and Space).

Twórcy metody zapewniają, że jest ona niedroga i efektywna. Na tyle niedroga, że będą sobie mogły na nią pozwolić na przykład państwa afrykańskie. Światowe Centrum Agroleśnicze w stolicy Kenii, Nairobi, rozpoczęło już nawet katalogowanie znacznego obszaru gleby (ok. 100 tysięcy próbek). Dane te przekazywane są do Międzynarodowego Centrum Rolnictwa Tropikalnego w Kolumbii, który ma stworzyć Cyfrową Mapę Gleby. Po ukończeniu tego projektu rolnicy z 42 afrykańskich krajów mają otrzymać bezpłatne prognozy pogody, uzupełniane o obrazy satelitarne.
Eksperci przewidują, że technologie kosmiczne będą coraz częściej wykorzystywane w rolnictwie, a to ze względu na coraz szybciej zmieniający się klimat. - W miarę jak pogoda będzie stawać się coraz bardziej nieprzewidywalna, nawet najbardziej technofobiczni rolnicy przekonają się do satelitarnego monitoringu - przewiduje Douche. Rozwiązanie to popierają nie tylko przedstawiciele przemysłu kosmicznego, ale i ubezpieczyciele, którzy już zastanawiają się nad ubezpieczaniem państw zagrożonych klęską głodu.

(...)

W dalekiej Japonii pionierzy analityki w rolnictwie, nawet jeśli technologia do nich przemawia wygodą i oszczędnością, nie są pozbawieni sentymentów. 58-letni Hideaki Shinpuku, właściciel opisywanej plantacji mandarynek wyznaje korespondentowi dziennika "The Wall Street Journal", że czeka na emeryturę. I na to, by na niewielkim poletku zająć się uprawami, ale już bez pomocy komputerów. "Nie martwiłbym się wówczas o wydatki czy koszty operacyjne ani stratę czasu - uśmiecha się Shinpuku. - Chciałbym znów pobrudzić dłonie.

 

Joanna Sosnowska - absolwentka filozofii, zajmuje się tematami z pogranicza kultury i technologii. Zastępca redaktora naczelnego serwisu Technologie.gazeta.pl. 

Tomasz Grynkiewicz - dziennikarz "Gazety Wyborczej" i serwisu Wyborcza.biz. Absolwent Szkoły Głównej Handlowej, od 2004 r. zakotwiczony w dziale gospodarczym, na styku biznesu i technologii. Enfant terrible magazynu Next.