Inteligentne nawadnianie ogranicza marnotrawstwo wody
Europejskie rolnictwo odpowiada za zużycie około 24 % słodkiej wody na całym świecie. Niestety, duży odsetek tego cennego zasobu jest marnotrawiony w wyniku różnych problemów wpływających na efektywność jego wykorzystania. Potrzeba oszczędzania wody staje się zarazem coraz bardziej paląca w związku z postępującymi zmianami klimatycznymi, które w przyszłości mogą doprowadzić do jej niedoboru. Uczestnicy finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu ELEKTRORAIN opracowali inteligentny system pozwalający rolnikom na zdalną regulację zraszaczy i systemów nawadniania w zależności od rozmiaru i kształtu pola przy pomocy aplikacji instalowanej na smartfonie. „Chcemy, by nawadnianie stało się sprawniejsze, prostsze i dokładniejsze”, twierdzi koordynator projektu Alberto Prati, inżynier ds. technicznych i handlowych we włoskiej firmie SIME. „Precyzyjne nawadnianie jest bardzo trudne na dużych obszarach ze względu na fakt nierównomiernej dystrybucji wody. Niektóre części pola są nawodnione w znacznie większym stopniu, podczas gdy inne pozostają przesuszone, co oczywiście nie jest optymalne”. Dołączony do zraszaczy na polach elektroniczny układ może zostać zaprogramowany w taki sposób, aby dostosowywać kąt strumienia wody oraz jego tor lotu w zależności od kształtu pola. Jego możliwości pozwalają na zastosowanie go na polach o wielkości od 1 do 30 hektarów. Urządzenie pozwala także na zmianę szybkości obrotu zraszacza oraz uruchomienie systemu przerywającego strumienie wody. Tego rodzaju rozwiązania przyczyniają się do zapewnienia lepszej dystrybucji wody, zwłaszcza przy jej niskim ciśnieniu, które ma zwykle negatywny wpływ na sprawność zraszaczy.
Bezobsługowe rozwiązanie? Już wkrótce!
Obecnie rolnicy korzystający z rozwiązania muszą dostosowywać parametry pracy urządzenia przy pomocy aplikacji. „Pracujemy teraz nad stworzeniem algorytmu na potrzeby sterownika zraszaczy, który umożliwi mu autonomiczną pracę bez konieczności obsługi przez rolnika”, wyjaśnia Prati. W oparciu o istotne dane, takie jak ciśnienie wody, ustawienie urządzenia oraz obszar pola, system będzie w stanie samodzielnie podjąć decyzję o działaniu zraszacza przy pomocy zaawansowanych algorytmów uczenia maszynowego. „Według naszych prognoz oszczędność wody i paliwa wyniesie około 20–30 % w porównaniu ze standardowym systemem nawadniania”, dodaje Prati. Taki poziom autonomii nie jest jednak prosty do osiągnięcia, ponieważ zależy bezpośrednio od dostępu do precyzyjnych danych oraz dostarczenia dokładnych parametrów zraszaczy i pola. Co więcej, samo urządzenie musi działać w bardzo wąskich zakresach. „Mała pomyłka może oznaczać duży problem z nawadnianiem pola”, zauważa koordynator. „Obecnie we Włoszech i w północnej Europie – we Francji, w Niemczech i Holandii – działa 50 prototypów, mamy zatem możliwość analizy danych z przeszło 10 000 godzin ich pracy”, wyjaśnia. Sprawność systemu będzie nadal rosnąć. „Kiedy dostrzegamy jakiekolwiek problemy lub dowiadujemy się o nowych potrzebach rolników, dostosowujemy oprogramowanie i staramy się ulepszyć cały system”.
Zwiększanie ilości danych
System opracowany w ramach projektu ELEKTRORAIN jest nadal rozwijany w celu umożliwienia przesyłu danych ze zraszaczy na serwery, aby usprawnić proces nawadniania i umożliwić wykazanie dokładnego zużycia wody na potrzeby stosownych organów. „Docelowo nasz system będzie mógł zostać połączony z publicznie dostępnym oprogramowaniem, które będzie informować rolników o tym, jak wiele wody powinni dostarczyć na swoje pola”, twierdzi Prati. Włoska spółka jest liderem na europejskim rynku systemów nawadniania, które produkuje od przeszło 50 lat. Prati uważa jednak, że transformacja cyfrowa sektora rolnictwa jest wolniejsza niż w innych obszarach gospodarki ze względu na fakt, że wiedza jest często przekazywana z pokolenia na pokolenie. „Świat zmienia się jednak w błyskawicznym tempie, a rolnicy coraz częściej chcą wykorzystywać tego rodzaju produkty”, podsumowuje koordynator.
Słowa kluczowe
ELEKTRORAIN, nawadnianie, zraszacze, rolnicy, zmiany klimatu, woda, oszczędzanie
