23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2020/08
Mobiliosios programos didina tiksliojo ūkininkavimo efektyvumą
  • Prof. dr. Egidijus ŠARAUSKIS VDU Žemės ūkio akademija Vaiva ŠARAUSKYTĖ KTU Informatikos fakultetas
  • Mano ūkis

Šiuolaikinėse žemės ūkio mašinose integruoti kompiuteriniai ekranai, jutikliai, valdikliai ir programinės įrangos komplektai generuoja žemdirbiui reikalingą svarbią informaciją, o mobiliosios programos lengvina atskirų technologinių procesų ir viso ūkio valdymą.

Tiksliųjų žemės ūkio technologijų ir mobiliųjų programų glaudi sąveika leidžia išvengti klaidų auginant augalus, gerina ūkio darbuotojų veiklą, lengvina technikos priežiūrą, didina mašinų darbo našumą ir efektyvumą.

Pasitelkiant išmaniuosius mobiliuosius įrenginius žemės ūkis vis stipriau integruojasi į išmaniųjų technologijų rinką. Naudodami mobiliąsias programas ūkininkai darbus atlieka produktyviau ir veiksmingiau. Jos padeda stebėti ir prižiūrėti gamybos procesus, organizuoti darbą ir taupyti laiką, generuoti išsamias ūkio veiklos darbų ataskaitas, gaunant lengvai suprantamas aktualiausių duomenų analizes. Mobiliosios programos leidžia realiu laiku stebėti augalų supirkimo kainas, kontroliuoti sandėliuose esančias atsargas, o esant poreikiui netgi suteikia galimybę gauti interaktyvią agronomo ar mašinų serviso specialisto konsultaciją.

Pagrindinis išmaniųjų žemės ūkio programų kūrimo tikslas yra optimizuoti ūkininkavimo procesus. Kadangi dauguma sumanaus ūkininkavimo funkcijų jau yra prieinamos stacionariuose ir nešiojamuosiuose kompiuteriuose, kitas logiškas žingsnis yra išplėsti jų naudojimą mobiliuosiuose įrenginiuose, leidžiant ūkininkams naudoti šias technologijas visur ir visada, nepriklausomai nuo to, kur jie būtų.

Žinant, kad pastaraisiais metais daugelio išsivysčiusių šalių žemdirbiai vis plačiau sėkmingai diegia tiksliosios žemdirbystės technologines operacijas, augindami įvairius žemės ūkio augalus, neišvengiamai didėja ir išmaniųjų programų (aplikacijų) poreikis. Jau dabar sukurta daug skirtingų išmaniųjų žemės ūkio programų rūšių, todėl gana sunku nuspręsti, kurias funkcijas įtraukti į naujai kuriamą programą. Be abejo, tiksliojo ūkininkavimo funkcijų rinkinys, kuris galėtų būti įtraukiamas į išmaniąją programą, labai priklauso nuo pagrindinio kuriamos programos tikslo ir biudžeto. Prasminga iš pradžių sukurti bazinę išmaniąją programą, galinčią įgyvendinti užsibrėžtus tiksliojo ūkininkavimo tikslus, vėliau pagal poreikį papildyti naujomis funkcijomis.

Nors sumanaus ūkininkavimo rinkoje jau yra daug skaitmeninių produktų, tačiau jie niekaip nepatenkina paklausos, kuri ir toliau auga visame pasaulyje nuo JAV ir Europos Sąjungos iki Azijos ir Afrikos. Todėl manoma, kad dabar pats tinkamiausias laikas kurti žemės ūkiui skirtas programas. „Zion Market Research“ teigimu, pasaulinė išmaniojo žemės ūkio rinka yra stipraus augimo fazėje, prognozuojama, kad ši rinka išaugs nuo maždaug 5 mlrd. JAV dolerių 2017 m. iki daugiau nei 15 mlrd. JAV dolerių 2025 metais (nuo 4,41 iki 13,23 mlrd. eurų).

Išmaniųjų technologijų taikymas

Nebraskos ir Linkolno universitete atliktais tyrimais nustatyta, kad tiksliajame žemės ūkyje plačiausiai ūkininkų naudojamos išmaniosios technologijos yra susijusios su dirvožemio mėginių ėminiais, globalaus pozicionavimo sistemomis (GPS), derliaus žemėlapiais ir kompiuteriais, turinčiais prieigą prie sparčiojo interneto.

GPS ir vietos nustatymas

Sunku dabar būtų įsivaizduoti išmaniąją tiksliojo ūkininkavimo programą žemdirbiams, kuri neturėtų integruoto žemėlapio. Žemėlapiai su tikslios vietos nustatymo funkcijomis leidžia stebėti augalus artimojo, vidutinio ir tolimojo nuotolio įrenginiais, susieti gautus duomenis su vietiniais orų prognozių matavimais. Tikslios vietos nustatymo funkcija taip pat padeda padalyti lauką į atskirus plotelius, kad būtų galima ištirti kiekvieną plotelį atskirai ir nustatyti tikslias vietas, kurioms reikia papildomo ūkininko dėmesio. Tik turint žemėlapius galima atlikti tikslią pasėlių priežiūrą.

Dronai

Dronai vis dažniau tampa viena iš labai svarbių ir populiarių tiksliojo žemės ūkio technologijų. Naudojant dronus, galima lengvai pamatyti, kuriose vietose pasėliai yra sveiki, o kuriose – silpni. Todėl jais gauta informacija leidžia priimti greitus sprendimus ir pritaikyti reikalingas augalų auginimo agrotechnikos priemones. Dronuose sumontuotos termokameros gali padėti nustatyti vandens nutekėjimą ir kartu įvertinti, kiek vandens pasisavina augalai. Be to, dronais galima paskleisti pesticidus ir iš bet kurios vietos paimti dirvožemio ėminį. Remiantis Tarptautinės nepilotuojamų transporto priemonių sistemų asociacijos prognozėmis, ateityje ūkiai užims apie 80 proc. visos komercinės dronų rinkos.

Fotonuotraukos ir mašininis mokymasis

Kai kurios išmaniosios žemės ūkio programos yra orientuotos į vaizdinę informaciją ir mašininį mokymąsi, kuris žemdirbiams leidžia efektyviai atpažinti augalų ligas ankstyvosiose stadijose, nustatyti piktžoles, patikrinti azoto kiekį augaluose ar įvertinti lapų pažeidimus. Šiuo metu jau yra daug atvirojo kodo specializuotų bibliotekų, skirtų kompiuteriniam naudojimui, kuriose galima gauti profesionalių kūrėjų pagalbą. Šių išmaniųjų programų veikimas grindžiamas mašininiu mokymusi. Didžiausias mašinų mokymosi iššūkis – gauti pakankamai duomenų pačiai sistemai mokytis. Todėl tik labai gausiai užpildytos augalų, jų ligų ir panašių duomenų bazės gali suteikti tikslią ir reikalingą pagalbą ūkininkams.

Pokalbiai, transliacijos ir vaizdo skambučiai

Tiksliosios žemės ūkio technologijos yra gana sudėtingos ir reikalaujančios daug naujų žinių. Todėl jokia paslaptis, kad, išbandant naujus išmanaus tiksliojo ūkininkavimo procesus ar pereinant nuo įprastinių prie labiau į skaitmeninį ūkininkavimą orientuotų žemės ūkio technologijų ir siekiant jas sėkmingai taikyti, nemažai daliai ūkininkų reikia patarimų. Būtent dėl to populiarėja pokalbiai ūkininkavimo mobiliosiose programose. Specializuotos programos padeda ūkininkams susisiekti su įmonių konsultantais ir akimirksniu išspręsti iškilusias problemas, konsultantui net nebūnant fiziškai lauke.

Populiariausios programos

AgriSync

Tai viena iš užsienyje naudojamų programų, kuri jungia ūkininkus su konsultantais. Ūkininkai bet kuriuo metu gali nusiųsti savo probleminius klausimus ir nedelsiant gauti konsultanto atsakymą. Šioje programoje galimi ir vaizdo pokalbiai, kurie leidžia konsultantams ir ūkininkams tiesiogiai bendrauti vaizdo skambučiais.

Vaizdo srautai ir transliacijos yra ne mažiau svarbios išmaniųjų programų priemonės, suteikiančios puikias galimybes gauti reikiamas žemės ūkio ar serviso konsultantų paslaugas. Vaizdo skambučiai palengvina konsultantams atsakyti į ūkininkams rūpimus klausimus, o iškilus neaiškumui galima iškart pamatyti aptariamą objektą. Transliacijos padeda žemdirbiams pasidalyti savo sukaupta patirtimi ir naudingais patarimais, sukuriant virtualią programos bendruomenę.

FieldView Cab

Išmanioji FieldView Cab ūkio valdymo programa padeda žemdirbiams rinkti ir suprasti lauko duomenis, gauti žemėlapius ir apibendrintas ataskaitas. Į mobiliąją programą sujungiami realaus laiko mašinos kabinoje stebėjimo ir įprastiniai lauko duomenų analizės įrankiai. Mobilioji programa gali būti jungiama su FieldView Drive arba Precision Planting 20/20 monitoriais, kurie sudaro galimybę realiu laiku stebėti sėjamosios darbo našumo arba didelės raiškos derliaus nuėmimo žemėlapius darbinių procesų metu. Gautus žemėlapius galima importuoti į FieldView Cab programą, kad bet kurį sėjos, tręšimo, purškimo ir derliaus nuėmimo žemėlapį būtų galima peržiūrėti vieną šalia kito.

iSoyl Precision Farming

Ši mobilioji programa, naudojama kartu su iSOYL valdymo kabeliu, gali lengvai jungtis prie populiariausių žemės ūkio mašinų (trąšų barstytuvų, purkštuvų ar sėjamųjų) valdiklių ir darbus atlikti panaudojant kintamos normos technologiją. iSOYL palaiko OneDrive, Dropbox ir Soyl duomenų perdavimo sistemas, leidžiančias belaidžiu būdu ir efektyviai perkelti SOYL dokumentus iš lauko į biurą. Iš anksto paruoštais tiksliosios žemdirbystės žemėlapiais trąšos, sėklos ir kitos medžiagos išbarstomos nustatytu tikslumu kiekvienoje lauko dalyje.

FieldX Sampling

Tai darbo planavimo programa, naudojama navigacijai lauke iki dirvožemio mėginių paėmimo taškų, kurie buvo sukurti ar pridėti FieldX biure. Ši mobilioji programa apima įrankius, leidžiančius atnaujinti mėginių ėmimo žurnalų įrašus, įskaitant galimybę pridėti, perkelti ir ištrinti dirvožemio mėginių ėmimo taškus. FieldX Sampling turi galimybę ekrane rodyti visas lauko kraštines ir dirvožemio mėginių taškus, pridėti naujas mėginių ėmimo vietas pagal GPS koordinates, perkelti mėginių ėmimo taškus iš vienos vietos į kitą ir t. t.

Lygiagretus vairavimas

Mobilioji lygiagretaus vairavimo programa yra skirta tiksliam mašinų valdymui ir greitam laukų matavimui. Ši programa tinka bet kokio dydžio ūkiams, kadangi, įsirašius programą į mobilųjį įrenginį, ja galima pradėti naudotis iškart ir nereikia jokios papildomos įrangos. Lygiagretaus vairavimo programėlė nieko nekainuoja, todėl galima pataupyti lėšas. Naudotis pačia programa gana paprasta. Pirmiausia ji įdiegiama į mobilųjį įrenginį, tada pasirenkamas norimas laukas, kuris gali būti nusibraižomas ranka ekrane, naudojant GPS imtuvą ir apeinant aplink lauką arba atsisiunčiant jau anksčiau paruoštą lauką. Turint reikiamą lauką, spaudžiama ant jo, pasirenkamas žemės ūkio mašinos darbinis plotis ir spaudžiama pradėti. Sukurti laukai gali būti išsaugomi tam tikru formatu ir galima jais dalintis su kitais ūkio darbuotojais, nusiunčiant jiems nuorodą.

Lygiagretus vairavimas suteikia galimybę labai tiksliai važiuoti atliekant žemės dirbimo, sėjos, purškimo, tręšimo, derliaus nuėmimo ir kitas mechanizuotas žemės ūkio technologines operacijas.

Ši programa dažniausiai naudojama:

  • lygiagrečiam vairavimui laukuose, kai atliekami važiavimai vienas greta kito;
  • lygiagrečiam vairavimui, kai atliekant žemės ūkio technologinę operaciją didelio pločio lauke būtina suformuoti tiesias užuoganas (varsnas);
  • lygiagrečiam vairavimui, kai reikia formuoti technologines vėžes trąšoms barstyti arba skystoms trąšoms ar augalų apsaugos produktams purkšti.

Lygiagretaus vairavimo tikslumas priklauso nuo mobilaus įrenginio. Dažniausiai įrenginio naujumas ir galingumas lemia didesnį operacijos tikslumą ir mažesnį reakcijos laiką žemėlapyje. Tikslumui padidinti iki 0,2–0,4 m gali būti prijungiamas išorinis GPS imtuvas, tvirtinamas traktoriaus arba kombaino išorėje.

Purkštuvo kalibravimas

Mobili purkštuvo kalibravimo programa yra labai svarbus įrankis, padedantis ūkininkui pasirinkti tinkamus purkštukus, sukalibruoti purkštuvą ir kartu realiu laiku stebėti purškimo normos pokyčius. Ši programa leidžia labai greitai nustatyti reikiamo slėgio, traktoriaus judėjimo greičio, purkštukų pasirinkimo, jų atstumo išdėstymo, išpurškimo kiekio per minutę arba vienam hektarui ir kitus parametrus. Naudojantis mobiliąja programa purkštuvo kalibravimas užtrunka vos kelias sekundes, o purškimo normos stebėjimas realiu laiku neleidžia nukrypti nuo užsibrėžtų purškimo normų.

Programos augalų vegetacijai ir klimato sąlygoms rodyti

OneSoil Scouting

„OneSoil“ yra išmanaus klimato žemės ūkiui pasaulinio aljanso, kurį remia Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacija (FAO), narė. „OneSoil“ siūlo programą OneSoil Scouting su šiais papildomais ūkininkavimo įrankiais: azoto, fosforo ir kalio trąšų kintamos normos apskaičiavimas su užduoties sukūrimu barstomųjų kompiuteriams; kintamos sėjos normos apskaičiavimas su užduoties sukūrimu sėjamųjų kompiuteriams; penkių dienų orų prognozė su temperatūrų ir kritulių diagramomis; lauko duomenų darbo rezultatų vizualizacija.

OneSoil Scouting yra nemokama mobilioji programa, skirta žemdirbiams ir konsultantams, padedantiems tiksliai vykdyti ūkininkavimo operacijas ir leidžianti per palydovą stebėti visą ūkį. Su šia programa galima atidžiai stebėti augalų būklę, pasižymėti problemines vietas ir reikiamu laiku nuimti derlių. OneSoil Scouting, naudodamasi palydoviniais vaizdais, apskaičiuoja augalų vegetacijos indeksą (NDVI) ir pagal jo vertę sudalina lauką į spalvotas zonas (rudas, geltonas ir žalias). Jei oras be debesų, tai NDVI atnaujinamas kas 3–5 dienos. Įjungiant pranešimus mobiliosios programos nustatymuose, galima nuolat atnaujinti duomenis. Reguliarus stebėjimas padeda aptikti problemines sritis. Pasirinkus ūkio laukus ir palietus juos žemėlapyje OneSoil Scouting programa automatiškai nustato kiekvieno lauko ribas, panaudodama Sentinel-2 palydovinius vaizdus.

BoosterAgro

Tai mobili programa, panaši į ankstesnę, galinti peržiūrėti ir palyginti populiariausias orų prognozes, taip pat iš jų išvesti statistiškai labiausiai tikėtiną orų prognozę. Numatyta nuotolinė prieiga prie realių lauko oro sąlygų (lietaus, temperatūros, vėjo gūsių, drėgmės, rasos taško, atmosferos slėgio). Kritulių žemėlapis leidžia vaizduoti kaupiamuosius paskutiniųjų 7 dienų kritulius kiekviename lauke.

Nemokama prieiga prie aukštos kokybės NDVI nuotraukų, kuriose matomas augalų augimas visame lauke. Kontrastingų spalvų skalė leidžia lengvai rasti tas lauko dalis, kuriose augalai auga lėčiau. Kitas reikšmingas įrankis yra kenkėjų žemėlapis, kuriame pats ūkininkas gali kurti, vizualizuoti ir gauti įspėjimus apie vabzdžius, piktžoles ir ligas, darančias įtaką pasėliams skirtingose vietose. Įspėjimus praneša programą naudojančių ūkininkų tinklas.

Dar vienas programos įrankis – Spray Smart – pateikia rekomendacijas apie pačias nepalankiausias purškimui oro sąlygas kiekviename lauke, atsižvelgiant į temperatūrą, drėgmę, vėjo gūsį ir liūtis. Gali būti gaunamos klimato ir ekonominės ataskaitos su vidutinės trukmės tendencijomis.

***

Išmanieji telefonai pastaraisiais metais tampa vis naudingesne žemės ūkio valdymo priemone, nes jų mobilumas gali patenkinti bet kurį ūkininkavimo sektorių. Šios įrangos kaina dažnu atveju yra prieinama, o jų skaitmeninis-kompiuterinis pajėgumas leidžia sukurti įvairias ūkininkavimui reikšmingas praktines programas.

Be to, šiuolaikiniai išmanieji telefonai gali būti aprūpinami įvairių tipų fiziniais jutikliais, kurie juos daro dar perspektyvesniu įrankiu, palengvinančiu ūkininko darbą. Naudojant mobiliąsias programas atsiranda geresnės galimybės greičiau priimti būtinus sprendimus, gauti reikalingą informaciją laiku ir neiškreiptą. Mobiliosios programos leidžia užtikrinti tiesioginę prieigą prie pageidaujamos rinkos informacijos, susijusios su produkto paklausa ir kaina. Gaunant laiku ir tikslią informaciją apie orus, maisto medžiagų poreikį, piktžoles, kenkėjus ir ligas, geriau valdoma rizika.