Artikel ini adalah bagian dari “Bangun: Konektivitas“Seri tentang bisnis yang lebih baik teknologi.
Taruhannya tinggi untuk petani.
Survei menemukan bahwa mereka sangat ingin Hemat waktu, Potong biayadan gunakan Sumber daya dengan bijak. “Untuk memenuhi kebutuhan populasi yang tumbuh, kita perlu membuat hal -hal lebih efisien dan meningkatkan produksi,” kata David Cappelleri, seorang profesor di Universitas Purdue dan direktur situs untuk Internet of Things for Precision Agriculture Research Centeratau IoT4ag. “Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan menambahkan teknologi baru ke dalam proses.”
Teknologi pertanian presisi telah muncul sebagai jalan ke depan, dengan minat khusus berkumpul di sekitar teknologi Internet of Things. Sistem IoT ini menggabungkan berbagai teknologi untuk mengumpulkan, berkomunikasi, dan menerapkan data real-time. Alat termasuk perangkat yang dilengkapi dengan sensor, teknologi nirkabel seperti jaringan seluler, dan teknologi pemrosesan data seperti pembelajaran mesin.
Sensor tanah, misalnya, dapat mendeteksi kondisi yang dibutuhkan untuk tanaman yang lebih baik. Menyatukan data yang dikumpulkan IoT memungkinkan petani untuk mengelola tanah, pupuk, dan air dengan lebih baik, dan mengurangi kerugian.
Cappelleri mengatakan bahwa sementara kita masih dalam tahap awal pertanian presisi yang berbahan bakar IoT, teknologi ini berpotensi membuat perbedaan yang signifikan. Sepanjang jalan, ia menambahkan, akan ada rintangan, seperti memperluas cakupan konektivitas dan menyederhanakan penggunaan teknologi ini.
“Teknologi ini sudah matang untuk ini terjadi sekarang,” kata Cappelleri kepada Business Insider. “Kami memiliki cara untuk menggunakan data, dan kuncinya adalah menunjukkan nilainya kepada petani.”
Data memanen: pertanian IoT dan presisi
Pertanian Precision adalah pendekatan untuk pertanian yang menggunakan data, seperti pengukuran kesehatan tanaman, untuk membantu petani membuat keputusan yang lebih bertarget dan mempercepat praktik pertanian mereka. Sementara konsep telah ada untuk lebih 30 tahunKemajuan IoT memungkinkan berbagai teknologi untuk bekerja sama untuk membangun sistem pertanian yang lebih baik.
Cherie Kagan adalah profesor di University of Pennsylvania dan Direktur Pusat IoT4AG. Diluncurkan pada tahun 2020, Pusat Penelitian AS, yang didanai oleh National Science Foundation, menyatukan fakultas dari berbagai universitas, profesional industri, dan petani untuk mendukung pengembangan teknologi IoT pertanian presisi.
Kagan mengatakan dalam beberapa tahun terakhir, ada kemajuan besar dalam teknologi perangkat keras, ilmu data, dan teknologi informasi, yang semuanya mendukung IoT.
“Ketika memulai pusat, kami menyadari pertumbuhan eksponensial ini berarti waktu yang tepat untuk peluang yang sangat berbeda, dan sangat penting, untuk teknologi ini,” kata Kagan.
Anggota tim IoT4AG sedang mengembangkan sensor daun yang dapat terbiodegradasi. Atas perkenan IoT4ag
Peneliti pusat bekerja pada semua bagian sistem IoT, seperti sensor yang mengumpulkan data, jaringan komunikasi yang membantu mengirim data, dan infrastruktur – komputasi cloud atau tepi – yang menyimpan, memproses, dan menganalisis data.
Misalnya, sebagai bagian dari IoT4AG, Kagan sedang mengembangkan sensor biodegradable untuk tanah dan daun. Sensor daun dapat mengukur tingkat kelembaban dan suhu, dan sensor tanah dapat mendeteksi nutrisi penting seperti nitrat, menawarkan cara unik untuk memantau kesehatan tanaman dan masalah spot di lapangan.
Sementara itu, Cappelleri dan timnya bekerja di tanah dan robot udara yang menggunakan sensor untuk mengukur kesehatan tanaman dan bekerja sama dengan sensor IoT di lapangan, seperti jenis yang dikembangkan Kagan. Misalnya, jika sensor terkubur di tanah, robot dapat mengemudi di atasnya, membaca data, dan secara nirkabel mengirim informasi itu ke platform cloud melalui sistem komunikasi, seperti jaringan seluler 5G.
Cappelleri mengatakan kepada BI bahwa pengukuran yang konsisten, diaktifkan oleh jenis teknologi ini, dapat memberi tahu petani apa yang berhasil dan tidak berhasil. Ini bisa membantu petani membuat keputusan “di musim, minggu demi minggu, daripada menunggu sampai musim depan,” tambahnya.
Tumbuh lebih pintar
Ketika Caro Córdova berbicara dengan petani di Nebraska tentang apa yang paling penting bagi mereka, mereka cepat menyebutkan menghemat waktu dan sumber daya.
Córdova, asisten profesor di University of Nebraska-Lincoln, bekerja sama dengan petani ini untuk meningkatkan kesehatan tanah, yang sangat penting untuk produksi pangan. Dia bekerja dengan sensor tanah untuk melihat bagaimana teknologi dibandingkan dengan cara tradisional menganalisis tanah di laboratorium.
“Memiliki sensor di tempat yang memantau sifat -sifat seperti kelembaban, nutrisi, dan pH membantu kita memantau tanah secara real time dan mengelola sumber daya secara lebih efektif,” kata Córdova. “Kita bisa, misalnya, meminimalkan aplikasi pupuk atau mengurangi penggunaan air.”
Satu produk di pasaran adalah probe tanah Dikembangkan oleh Teralyytic, sebuah perusahaan teknologi pertanian. Ini memiliki 26 sensor dan dapat mengukur berbagai elemen, termasuk kelembaban tanah, salinitas, dan keberadaan nutrisi, pada tiga kedalaman tanah yang berbeda. Jika diperlukan lebih banyak nutrisi di tanah, pupuk dapat melengkapi mereka.
Probe tanah teralytic memeriksa dan melaporkan faktor -faktor seperti kelembaban tanah, salinitas, suhu, dan nutrisi penting. Atas perkenan Teralytic
Data yang dikumpulkan sensor ditransmisikan secara nirkabel melalui Lorawan, Tech yang mengirimkan informasi melalui gelombang radio berkekuatan rendah, jarak jauh. Dari sana, data membuat jalan ke platform cloud Teralytic, di mana perusahaan menjalankan analitik. Temuan ditampilkan untuk pengguna di dasbor online dengan bagan waktu nyata.
“Para petani mungkin memiliki lapangan dengan tempat yang sulit, tetapi mereka tidak memiliki pemahaman tentang apa yang sebenarnya salah karena biasanya Anda harus keluar dan secara fisik mengumpulkan sampel tanah,” Ryan Mansergh, wakil presiden penelitian dan pengembangan di teralytic, mengatakan kepada BI.
“Di sinilah IoT sangat membantu, karena alih -alih menunggu hasil dari proses panjang itu, mereka sekarang dapat memiliki gambaran yang sangat jelas tentang apa yang terjadi,” katanya.
Membuat lebih banyak petani terhubung
Luke James, seorang manajer kesucian dealer di AG Leader, sebuah perusahaan pertanian presisi, telah melihat teknologi ini berkembang dalam hampir dua dekade di perusahaan itu. Dia mengatakan lima tahun terakhir sangat transformatif.
“Ini benar -benar meledak,” kata James. “Anda melihat banyak teknologi konsumen yang masuk ke pertanian. Perusahaan sekarang mencari cara untuk memanfaatkan banyak teknologi itu dan membantu petani mendapat manfaat darinya.”
James mengatakan petani menghargai proses IoT karena wawasan dan kemudahan penggunaan. “Anda dapat melihat apa yang terjadi secara real time di seluruh operasi,” tambahnya.
AG Leader mengembangkan berbagai produk Agtech, seperti Incommand Go 16, layar sentuh resolusi tinggi yang menunjukkan data pertanian real-time. Atas perkenan AG Leader
Tetapi dia mengatakan bahwa beberapa pelanggannya berada di daerah pedesaan di mana cakupan sel, seperti 5G, dan jenis konektivitas lainnya sulit diakses, membatasi agtech yang tersedia untuk mereka. “Kami berusaha keras bagi petani kami untuk terhubung karena itu membuka petak penawaran lain,” katanya.
Makalah 2024 yang diterbitkan dalam jurnal Frontiers in Sustainable Food Systems Masalah konektivitas yang disarankan adalah salah satu dari utama Faktor -faktor yang membatasi adopsi pertanian digital, yang meliputi pertanian presisi. Studi Kantor Akuntabilitas Pemerintah AS 2023 menemukan bahwa 27% dari peternakan atau peternakan AS Praktik pertanian presisi yang digunakan.
Córdova mengatakan bahwa sementara data IoT dapat dikirim dalam beberapa cara, berapa banyak data yang dapat dipindahkan tergantung pada jaringan. Jika 5G tidak tersedia, petani dapat mencoba menggunakan jaringan komunikasi lainnya, seperti WiFi dan komunikasi satelit.
Córdova mengatakan biaya tinggi dan kurva pembelajaran teknologi adalah hambatan lain untuk adopsi IoT. Dia menambahkan bahwa ada juga kebutuhan untuk lebih banyak layanan analisis data untuk memberi petani umpan balik yang jelas dan berguna.
“Sensor -sensor ini mengumpulkan data secara real time, kadang -kadang setiap lima detik,” katanya. “Itu jumlah data yang luar biasa, tetapi untuk menjadi berguna, itu harus menjadi bagian dari proses umpan balik.”
Kagan mengatakan bahwa mengatasi hambatan ini akan membutuhkan lebih banyak kolaborasi antara peneliti, pembuat kebijakan, industri teknologi, dan petani. Pertanian presisi yang didukung oleh IoT sudah membantu petani beroperasi, katanya, tetapi kemitraan lebih lanjut dan investasi yang tepat dapat memfasilitasi sistem pangan yang lebih tangguh.
“Tantangan kami adalah menyatukan semua teknologi ini dengan cara yang memberikan solusi,” kata Kagan. “Juga sangat penting untuk membuat pemangku kepentingan yang berbeda ini bekerja bersama. Kami membutuhkan masukan satu sama lain untuk benar -benar mewujudkannya.”
