کشاورزی دیجیتال چیست؟

مزایای کشاورزی دیجیتال

کشاورزی دیجیتال که گاهی به عنوان کشاورزی هوشمند یا کشاورزی دقیق شناخته می‌شود، ابزاری است که داده‌ها و یا اطلاعات را در کشاورزی به صورت دیجیتالی و رقومی جمع‌آوری، ذخیره، تجزیه و تحلیل کرده و به اشتراک می‌گذارد و می تواند از طریق این داده های غالباً کم ارزش، ثروت خلق کند.

فائو معتقد است فرآیند دیجیتالی شدن کشاورزی انقلاب دیجیتال کشاورزی می باشد. کشاورزی دیجیتال شامل (اما محدود به) کشاورزی دقیق نیست. برخلاف کشاورزی دقیق، کشاورزی دیجیتال بر کل زنجیره ارزش غذایی کشاورزی – قبل، در حین و بعد از تولید در مزرعه تأثیر می گذارد. بنابراین، فناوری‌های درون مزرعه، مانند نقشه‌برداری عملکرد، سیستم‌هایGPS  و کاربرد آن، در حوزه کشاورزی دقیق و کشاورزی دیجیتال قرار می‌گیرند. از سوی دیگر، فناوری‌های دیجیتالی درگیر در پلت‌فرم‌های تجارت الکترونیک، خدمات توسعه الکترونیکی، سیستم‌های ردیابی مواد غذایی با قابلیت بلاک چین، اپلیکیشن‌های کشاورزی و غیره در زیر چتر کشاورزی دیجیتال قرار می‌گیرند.

فناوری‌های دیجیتالی نوظهور این پتانسیل را دارند که شیوه‌های کشاورزی سنتی را تغییر دهند. «انقلاب دیجیتال کشاورزی» جدیدترین تغییری خواهد بود که می تواند نیازهای غذایی جمعیت جهان را در آینده برآورده می کند.

اگرچه کشاورزی همیشه بر شواهد تجربی متکی بوده است، حجم داده ها و روش های تجزیه و تحلیل در انقلاب دیجیتال دستخوش تغییرات شدید شده است. به عنوان مثال، سیستم های مزرعه هوشمند به طور مداوم رفتار فیزیولوژیکی گیاهان را کنترل می کنند و در هر لحظه از روز به شما بینشی از عملکرد آنها می دهد. در نهایت، استفاده از کلان داده ها (Big Data) ممکن است چالش های غذایی و زیست محیطی تولید کشاورزی و نهاده ها مانند کود کشاورزی را کاملاً متحول کند.

چرا کشاورزی دیجیتال مهم است؟

فراگیر بودن، در دسترس بودن و تحرک فناوری های دیجیتال، کشاورزی و تولید مواد غذایی را متحول کرده است. به طور خاص، در بخش کشاورزی و امنیت غذایی، گسترش فناوری‌های موبایل، خدمات سنجش از راه دور و محاسبات آماری در حال حاضر دسترسی خرده‌مالک‌ها به اطلاعات، نهاده‌ها و بازارها را بهبود بخشیده، تولید و بهره‌وری را افزایش داده و باعث ساده سازی و کاهش هزینه زنجیره تامین می شود.

با این حال، «دیجیتالی شدن» کشاورزی و زنجیره ارزش غذایی باید بر چالش‌های خاصی غلبه کند. مسائلی مانند امنیت سایبری و حفاظت از داده ها، جایگزینی نیروی کار و آموزش مجدد و خطر ایجاد شکاف دیجیتال بین اقتصادها، بخش ها یا افراد با توانایی های متفاوت برای پذیرش فناوری های جدید. هر چند با وجود این مسائل، شکی وجود ندارد که تحول دیجیتال در کشاورزی همچنان پابرجاست.

از همین روی امروزه در دنیا فائو خود را متعهد به کمک به دولت‌ها در پر کردن چنین شکاف‌های دیجیتالی می کرده است تا با کمک ذی نفعان، استفاده از ابزار دیجیتالی را توسعه بخشد.

مزایای کشاورزی دیجیتال

– افزایش کارایی: بهینه‌سازی منابع: استفاده بهینه از آب، کودها و سموم. کاهش ضایعات: حداقل کردن استفاده اضافی و رواناب شیمیایی.

– بهره‌وری بالاتر: بهبود محصول: حداکثر کردن محصول از طریق مدیریت دقیق. مداخلات به موقع: رسیدگی به مسائل به‌موقع بر اساس داده‌های لحظه‌ای.

– کاهش هزینه‌ها: صرفه‌جویی در ورودی‌ها: کاهش هزینه‌ها با استفاده بهینه از ورودی‌ها. صرفه‌جویی در نیروی کار: کاهش نیاز به نیروی کار از طریق اتوماسیون و رباتیک.

– پایداری: حفاظت از محیط زیست: کاهش تأثیرات محیطی با کاهش استفاده از شیمیایی‌ها و حفظ آب. سلامت خاک: حفظ و بهبود سلامت خاک از طریق مدیریت دقیق مواد مغذی.

– مدیریت ریسک: انطباق با شرایط جوی: کاهش ریسک‌های مرتبط با تغییرات جوی. کنترل آفات و بیماری‌ها: تشخیص زودهنگام و کنترل آفات و بیماری‌ها.

– تصمیم‌گیری بهتر:  بینش‌های مبتنی بر داده: تصمیم‌گیری آگاهانه بر اساس داده‌های دقیق. برنامه‌ریزی استراتژیک: توسعه استراتژی‌های بلندمدت برای مدیریت مزرعه.

فائو و کشاورزی دیجیتال

فائو و اتحادیه بین‌المللی مخابرات، همراه با حمایت سرمایه گذاران، راهنمای استراتژیک کشاورزی الکترونیکی را برای کمک به کشورها در توسعه استراتژی و طرح جامع کشاورزی دیجیتال ایجاد کرده‌ است.

استراتژی‌های کشاورزی دیجیتال به منطقی‌سازی منابع مالی و انسانی کمک می‌کند و فرصت‌ها و چالش‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات را برای بخش کشاورزی به شیوه‌ای کارآمدتر توسعه می دهد. چنین استراتژی هایی همچنین به ایجاد جریان های درآمدی جدید و بهبود معیشت جوامع کشاورزی خصوصاً کشاورزی معیشتی کمک می کند.

تکنولوژی های مرتبط با کشاورزی دیجیتال

کشاورزی دیجیتال طیف گسترده‌ای از فناوری‌ها را در بر می‌گیرد که بیشتر آنها در طول زنجیره کشاورزی کاربردهای متعددی دارند. این فناوری ها شامل، اما محدود به موارد زیر نیستند:

• رایانش ابری/ابزارهای تجزیه و تحلیل کلان داده به منظور تصمیم گیری آگاهانه
  
• هوش مصنوعی به منظور بهبود تخصیص منابع و روش‌های مدیریت
• یادگیری ماشین به منظور پیش‌بینی محصول، شیوع بیماری‌ها و تأثیرات آب و هوا
• فناوری های بلاک چین و قراردادهای هوشمند
• اینترنت اشیا (IoT)، یک اصل توسعه یافته توسط کوین
• فن آوری های ارتباطات دیجیتال، مانند تلفن های همراه
• داده های هواشناسی به منظور ثبت لحظه ای اطلاعات اقلیمی و میکرو اقلیم.
• پلتفرم‌های دیجیتال، مانند پلتفرم‌های تجارت الکترونیک، برنامه‌های مشاوره کشاورزی، یا وب‌سایت‌های مرتبط مانند فارمولند
• فن آوری های کشاورزی دقیق، از جمله: حسگرها شامل حسگرهای تغذیه و سنسورهای خاک به منظور تعیین دما، رطوبت و مواد غذایی و شوری خاک و اندازه گیری سلامت و رشد گیاه
  
• فناوری‌های تصویربرداری پیشرفته از جمله: تصاویر ماهواره‌ای به منظور گرفتن تصاویر و داده‌های با وضوح بالا برای پایش محصولات و هواپیماهای بدون سرنشین به منظور ارزیابی سلامت محصولات، شناسایی آفات و نظارت بر آبیاری و مشاهده تغییرات دما، رطوبت، و ناهنجاری‌ها در یک مزرعه
• ماشین آلات خودکار و ربات های کشاورزی به منظور کاشت، داشت مانند سمپاشی و برداشت دقیق
  
• نرم افزارهای کشاورزی دیجیتال به منظور کنترل ورودی و خروجی مزرعه و پشتیبانی از کلان تصمیم ها

اثرات پذیرش کشاورزی دیجیتال

فائو تخمین می زند که جهان برای تغذیه بیش از 9 میلیارد در سال 2050 به تولید 56 درصد غذای بیشتر (در مقایسه با سال 2010 نیاز دارد. علاوه بر این، جهان با چالش های متقاطع مانند سوء تغذیه، تغییرات آب و هوایی، هدر رفتن مواد غذایی ضروری و تغییر رژیم غذایی مواجه است.

برای «امنیت غذایی پایدار»، جهان باید تولید غذا را افزایش دهد و در عین حال انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد و زمین های مورد استفاده در کشاورزی را حفظ (یا کاهش) دهد.

کشاورزی دیجیتال می‌تواند با ایجاد کارآمدی، عادلانه‌تر و پایدارتر کردن زنجیره ارزش کشاورزی به این چالش‌ها رسیدگی کند. بهره وری فناوری دیجیتال با کاهش هزینه های تکرار، حمل و نقل، ردیابی، تأیید و جستجوی داده ها، فعالیت اقتصادی را تغییر می دهد. با توجه به کاهش هزینه ها، فناوری دیجیتال کارایی را در سراسر زنجیره ارزش کشاورزی بهبود می بخشد. بهره وری در مزرعه و فناوری‌های کشاورزی دقیق می‌توانند نهاده‌های مورد نیاز مانند کود کشاورزی برای عملکرد معین را به حداقل برسانند. برای مثال، فناوری‌های کاربرد نرخ متغیر (VRA) می‌توانند مقادیر دقیقی از آب، کود کشاورزی، آفت‌کش، علف‌کش و غیره را اعمال کنند. تعدادی از مطالعات تجربی نشان می‌دهند که VRA کارایی مصرف را نیز بهبود می‌بخشد. کشاورزان با استفاده از VRA در کنار نقشه‌برداری ژئوفضایی، می‌توانند ورودی‌ها را در مناطق خود کنترل کنند.

کاهش استفاده از نهاده ها هزینه ها را کاهش می دهد و اثرات منفی زیست محیطی را کم می کند. علاوه بر این، شواهد تجربی نشان می‌دهد که فناوری‌های کشاورزی دیجیتال و کشاورزی دقیق می‌توانند عملکرد را افزایش دهند.

کشاورزی دیجیتال بهره‌وری نیروی کار را از طریق بهبود دانش کشاورزان بهبود می‌بخشد. گسترش آن امکان انتشار دانش و مهارت های کشاورزی را با هزینه کم فراهم می‌کند.

با استفاده از بسیاری از منابع اطلاعاتی – داده‌های آب و هوایی، نقشه‌های GIS، داده‌های حسگر خاک، تصاویر ماهواره‌ای، پهپادها، و غیره پلت‌فرم‌های توسعه الکترونیکی می‌توانند توصیه‌هایی در زمان واقعی به کشاورزان ارائه دهند.

تحولات نوین در حوزه کشاورزی دیجیتال:

کاربرد AI و یادگیری ماشین در مدیریت مزارع:

o            تازه‌ترین تحقیقات بر کاربرد فناوری‌های هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی عملکرد محصولات، مراقبت از سلامت گیاهان و بهینه‌سازی فرآیندهای آبیاری تأکید دارند. این فناوری‌ها اطلاعات جمع‌آوری شده توسط پهپادها، ماهواره‌ها و حسگرهای IoT را تحلیل کرده و دیدگاه‌های آنی فراهم می‌آورند.

کشاورزی دقیق:

o            کشاورزی دقیق، که با تلفیق فناوری GPS و ماشین‌آلات خودران یا رباتی مشخص می‌شود، به کشاورزان این امکان را می‌دهد که کود و سموم دفع آفات را با دقت و کارآمدی بیشتری به کار ببرند، که این امر منجر به کاهش ضایعات و تأثیرات منفی بر محیط زیست می‌گردد.

استفاده از بلاک‌ چین برای افزایش شفافیت در زنجیره تأمین:

o            فناوری بلاک‌ چین به منظور اطمینان از شفافیت و قابلیت ردیابی در زنجیره تأمین کشاورزی به کار گرفته می‌شود. این فناوری به ردیابی مسیر محصولات از مزرعه تا سفره مصرف‌کنندگان کمک کرده و امنیت و اصالت محصولات را تضمین می‌نماید.

سیستم‌های آبیاری هوشمند:

o            در زمینه سیستم‌های آبیاری هوشمند، پیشرفت‌های چشمگیری حاصل شده است. این سیستم‌ها با استفاده از حسگرها و داده‌های هواشناسی، مصرف آب را بهینه می‌سازند، که نتیجه آن کاهش اتلاف آب و بهبود مدیریت منابع آبی است.

مانیتورینگ وضعیت خاک:

o            ابزارها و حسگرهای نوینی برای مانیتورینگ دائمی وضعیت خاک توسعه یافته‌اند. این ابزارها متغیرهایی نظیر رطوبت، pH  و سطح مواد مغذی خاک را اندازه‌گیری می‌کنند و به کشاورزان در اتخاذ تصمیمات مطلع در مدیریت خاک کمک می‌کنند.

روباتیک در عرصه کشاورزی:

o            استفاده از روبات‌ها در کشاورزی رو به افزایش است. روبات‌ها اکنون برای انجام کارهایی مانند کاشت، هرس و برداشت به کار گرفته می‌شوند، که این امر به کاهش نیاز به نیروی کار دستی و افزایش کارایی منجر می‌شود.

پیشرفت در فناوری سنجش از دور:

o            فناوری سنجش از دور، که شامل استفاده از پهپادها و ماهواره‌ها می‌شود، پیشرفت‌هایی داشته است. این فناوری برای نقشه‌برداری مزارع، مانیتورینگ سلامت محصولات و ارزیابی خسارات ناشی از آفات یا شرایط جوی به کار می‌رود.

ادغام تحلیل داده‌های بزرگ:

o            تحلیل داده‌های بزرگ در شیوه‌های کشاورزی ادغام می‌شود تا مجموعه داده‌های بزرگ از منابع مختلف تجزیه و تحلیل شوند. این امر به پیش‌بینی روندها، بهینه‌ سازی استفاده از منابع و بهبود مدیریت کلی مزارع کمک می‌کند.

پذیرش فن آوری های دیجیتالی در کشاورزی

پذیرش کشاورزی دیجیتال در سطح مزرعه در بین کشورهای مختلف متفاوت است و جذب آن بر اساس نوع فناوری تفاوت دارد. برخی جذب کشاورزی دقیق را نسبتاً کند توصیف می کنند.

کشاورزی دیجیتال به ابزارهای دقیق در مزرعه محدود نمی شود. این نوآوری ها معمولاً به سرمایه گذاری اولیه کمتری نیاز دارند. دسترسی رو به رشد به فناوری اطلاعات و ارتباطات در کشاورزی و بازار پررونق تجارت الکترونیک همگی نویدبخش افزایش پذیرش کشاورزی دیجیتال در مزرعه و جامعه کشاورزان است.

تصورات کشاورزان در مورد سودمندی، سهولت استفاده، و مقرون به صرفه بودن بر گسترش کشاورزی دیجیتال تأثیر اصلی را می گذارد. علاوه بر این، تعدادی از عوامل تاثیر گذار دیگر، گسترش کشاورزی دیجیتال را ممکن می سازد، از جمله آنها: زیرساخت دیجیتال -اگرچه تعداد کمی از فناوری‌های دیجیتال می‌توانند در مناطقی با پوشش تلفن همراه و اتصال اینترنت محدود عمل کنند- و پوشش شبکه روستایی نقش مهمی در موفقیت کشاورزی دیجیتال دارد.

حتی زمانی که کشورها بر چالش‌های زیرساختی غلبه می‌کنند، قیمت اتصال شبکه می‌تواند مالکان خرد، کشاورزان معیشتی و کسانی که در مناطق دور افتاده هستند را از بین ببرند، مشکلات دسترسی و مقرون به صرفه مشابهی برای دستگاه های دیجیتال و حساب های دیجیتال وجود دارد.

نقش نوع کشاورزی در اقتصاد و ساختار بخش کشاورزی یک کشور بر پذیرش کشاورزی دیجیتال تأثیر می گذارد. برای مثال، یک اقتصاد مبتنی بر غلات نسبت به یک تولیدکننده بزرگ سبزیجات به فناوری‌های متفاوتی نیاز دارد. سیستم‌های برداشت خودکار و دیجیتالی ممکن است برای غلات، حبوبات و پنبه منطقی باشد، اما تنها چند محصول خاص ارزش کافی برای توجیه سرمایه‌گذاری‌های بزرگ در برداشت مکانیزه یا خودکار ایجاد می‌کنند.

اندازه مزرعه همچنین بر انتخاب‌های فناوری تأثیر می‌گذارد، زیرا  در مقیاس های بزرگ هزینه ها شدیداً کاهش می یابد.

از سوی دیگر، راه‌حل‌های کشاورزی دیجیتال با تمرکز بر فناوری اطلاعات و ارتباطات و تجارت الکترونیک، به نفع اقتصاد تحت سلطه خرده‌مالک‌ها خواهد بود. سایر عوامل ساختاری، مانند درصد جمعیت شاغل در کشاورزی، تراکم مزارع، نرخ مکانیزاسیون مزرعه و غیره نیز بر نحوه پذیرش کشاورزی دیجیتال در مناطق مختلف تأثیر می‌گذارند.

سیاست گذاری

سیاست و محیط نظارتی به منظور گسترش کشاورزی دیجیتال، دولت‌های ملی، سازمان‌های چندجانبه و سایر سیاست‌گذاران باید یک چارچوب نظارتی واضح ارائه کنند تا ذینفعان نسبت به سرمایه‌گذاری در بخش های مختلف کشاورزی دیجیتال احساس اطمینان کنند. سؤالات نظارتی بی پاسخ عمدتاً مربوط به کلان داده یا بیگ دیتا است و شامل موارد متعددی است.

تضمین حفظ حریم خصوصی و امنیت داده ها: کشاورزان در مورد اینکه چه کسی می تواند به داده های آنها دسترسی داشته باشد، نگرانی دارند. نگرانی های آنها به استفاده دولت از داده ها مربوط می شود. زیرا در عمل، کشاورزان کنترلی بر داده های مربوط به خود و مزارع خود ندارند.

یکی از راه حل ها استفاده از منابع داده باز (در صورت ناشناس بودن) می باشد که می تواند همکاری و نوآوری را تقویت کنند. داده‌های منبع باز می‌توانند عدم تقارن قدرت را بین کشاورزان و شرکت‌های بزرگ کشاورزی که داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند، دوباره متعادل کند. دوم، دولت ها می توانند تحقیق و توسعه کشاورزی دیجیتال را تامین مالی کنند. برای ابزارهای تجزیه و تحلیل کلان داده برای ورود به حوزه عمومی، کار برای منافع عمومی و نه فقط برای منافع شرکت، آنها باید توسط سازمان های عمومی تامین مالی و توسعه شوند. دولت‌ها همچنین می‌توانند در مشارکت‌های تحقیق و توسعه خصوصی و دولتی مشارکت کنند تا پروژه‌های کشاورزی دیجیتال مبتنی بر مالکان خرد را در کشورهای در حال توسعه تقویت کنند. در نهایت، فن‌آوری‌های کشاورزی دیجیتال – به ویژه سیستم‌های ردیابی – می‌توانند نظارت بر انطباق با محیط زیست، ارزیابی صلاحیت یارانه‌ها و غیره را بهبود بخشند. در نهایت، زمانی که دولت‌ها و جامعه بین‌المللی سرمایه‌گذاری‌های مکمل را انجام می‌دهند، می‌توانند محیطی را برای کشاورزی دیجیتال تقویت کنند. با بهبود زیرساخت‌های دیجیتال، انتخاب فناوری‌های کشاورزی دیجیتال مناسب برای بافت منطقه‌ای، و سرمایه‌گذاری در توسعه سرمایه انسانی یا مهارت‌های دیجیتال، سیاست‌گذاران می‌توانند از کشاورزی دیجیتال حمایت کنند.

 

کشاورزی دیجیتال می تواند با ارائه اطلاعات به موقع بیشتر در مورد مزارع کشاورزان، به پیشبرد اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد در زمینه امنیت غذایی کمک کند و به آنها امکان تصمیم گیری بهتر را بدهد. فناوری با درک سلامت خاک امکان بهبود تولید محصول سالم تر را فراهم می کند. این امر به کشاورزان اجازه می دهد تا از آفت کش های کمتری در محصولات خود استفاده کنند. پایش خاک و آب و هوا نیز باعث کاهش هدر رفت آب می شود. کشاورزی دیجیتال در حالت ایده آل به رشد اقتصادی منجر می شود و به کشاورزان اجازه می دهد بیشترین تولید را از زمین خود به دست آورند. از دست دادن مشاغل کشاورزی می تواند با فرصت های شغلی جدید در تولید و حفظ فناوری لازم برای کار جبران شود. کشاورزی دیجیتال همچنین کشاورزان را قادر می‌سازد تا در هماهنگی، جمع‌آوری و اشتراک داده‌ها با استفاده از فناوری کار کنند و امید این است که جوانان بخواهند از کشاورزی دیجیتال استفاده بیشتری در مزارع و باغات خود کنند.

کشاورزی دیجیتال نوید بخش تحقق ایجاد یک زنجیره غذایی عادلانه است. از آنجایی که فناوری‌های دیجیتال هزینه‌های مبادله و عدم تقارن اطلاعاتی را کاهش می‌دهند، می‌توانند دسترسی کشاورزان خرده‌مالک به بازارهای گوناگون را از طرق مختلفی بهبود بخشند.

راحتی استفاده از خدمات مالی در فناوری‌های کشاورزی دیجیتال به دلایلی می‌توانند دسترسی کشاورزان به بازار، بیمه و حساب‌های بانکی را افزایش دهند. کشاورزی دیجیتال به کاهش عدم تقارن اطلاعاتی بین کشاورزان و مؤسسات مالی کمک می کند. وقتی وام دهندگان سقف اعتبار یا حق بیمه یک کشاورز را تعیین می کنند، معمولاً در مورد خطراتی که کشاورز ارائه می دهد نامطمئن هستند. کشاورزی دیجیتال از طریق مدل های ریاضی می تواند هزینه‌های تأیید ریسک مورد انتظار کشاورزان را برآورد و کاهش ‌دهد.

سازمان‌های مختلف هنگام محاسبه واجد شرایط بودن وام به یک کشاورز، تصاویر ماهواره‌ای، پیش‌بینی آب‌وهوا و داده‌های حسگر از راه دور را ارزیابی می‌کنند.

تصاویر هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند دارایی‌های فیزیکی یا استفاده از زمین کشاورز را برآورد کند.

بنابراین ذینفعان اجازه می‌دهد تا بر کشاورزی آنها از طریق فن آوری نظارت شده و درک خطرپذیری کشاورزان را برای بیمه‌گران آسان‌تر کند. در همه موارد، راستی‌آزمایی دیجیتالی کم‌هزینه می باشد و باعث کاهش عدم اطمینان وام دهندگان را فراهم می کند و می تواند به سوالاتی نظیر:”آیا این کشاورز وام را بازپرداخت خواهد کرد؟” و “این کشاورز با چه خطراتی روبروست؟” واضح تر شوند.

فناوری دیجیتال اعتماد بین کشاورزان و مؤسسات مالی را تسهیل می‌کند. طیف وسیعی از ابزارها باعث ایجاد اعتماد می‌شوند، از جمله پلتفرم‌های نرم افزاری و فناوری‌های بلاک چین و از همه مهمتر قراردادهای هوشمند در کشاورزی دیجیتال.

فارمولند توسعه دهنده اپلیکیشن فتوسنتر مفتخر است تا اولین نسخه از این برنامه را در غالب کشاورزی دیجیتال برای کشاورزان عزیز فراهم کند. شما می توانید با استفاده از این برنامه به دنیای کشاورزی دیجیتال ورود کنید.