Autori: doc. Dr Tomo Popović i mr Stevan Čakić; Univerzitet Donja Gorica
Primjena mobilnih uređaja danas je jedan od najvećih trendova u svijetu. U većini zemalja, čak i u onim manje razvijenim, većina ljudi koristi mobilne uređaje. Velika većina mobilnih uređaja posjeduje internet konekciju. Za organizacije, tj. biznise, aplikacije na mobilnim uređajima mogu se iskoristiti za kolaboraciju, upravljanje poslovnim procesima kad god i bez obzira na lokaciju, a takođe je bitan i odnos sa kupcima koji se takođe može ostvariti posredstvom mobilnih aplikacija. Većina mobilnih uređaja su mobilni telefoni i tableti. Ovi uređaji posjeduju u sebi razne senzore i napredne sposobnosti obrade, pa u kombinaciji sa mobilnim aplikacijama mogućnosti postaju široke. Razvojem raznih tehnologija, a u kombinaciji sa samim mobilnim uređajima, u nastavku ćemo vidjeti kako se sve ove tehnologije mogu ujediniti radi rješavanja kompleksih zadataka.
U nastavku ćemo govoriti o ključnim digitalnim tehnologijama i kako danas one pomažu u realnim situacijama, konkretno u poljoprivredi.
Ključne tehnologije u pametnoj poljoprivredi
Internet stvari (eng. Internet of things, IoT) danas je jedan od IT megatrendova, a ujedno je i jedan od glavnih pokretača za pametnu poljoprivredu. Pod IoT se smatra veza između više fizičkih objekata (uređaji, vozila, građevine, oprema i dr) koji su opremljeni sa ugrađenim računarima, elektronikom, senzorikom, a veza među njima omogućava prikupljanje i razmjenu podataka. Čest je slučaj da se IoT kombinuje se tehnologijama u računarstva u oblaku (eng. Cloud) i to najčešće radi čuvanja i analize podataka. Pametna poljoprivreda koristi IoT senzore i uređaje koji mogu biti instalirani u polju, u objektima, na mehanizaciji, na robotima, dronovima i dr. (Slika 1).
Slika 1. Dronovi u pametnoj poljoprivredi
Cloud tehnologija omogućava korišćenje računarskih resursa na zahtjev kao što su procesori, potrebna radna ili memorija za čuvanje podataka, i mrežna konekcija. Ova tehnologija se oslanja na dostupnost visoke brzine internet konekcije i omogućava njenim korisnicima da upravljaju resursima bez direktne umiješanosti u samo kontrolu i administriranje ovih resursa.
Cloud sistemi su veoma popularni u modernim projektima. Ovi sistemi nude puno mikroservisa koji već implementiraju najčešće funkcionalnosti za većinu problema. Nekad, za kompleksne sisteme infrastruktura može da bude velika i složena za podešavanje u čemu drastično mogu pomoći Cloud sistemi. Takođe, neki od benefita ovih sistema su smanjenje troškova, fleksibilnost, bolja automatizacija. Neki od najmodernijih sistema su Azure, Amazon web servises (AWS), Google Cloud. Na slici 2 je ilustrovan koncept računarstva u oblaku na kome se mogu nalaziti aplikacioni serveri, baze podataka, sistemi za skladištenje podataka, kao i aplikacije kojima se može pristupati putem interneta ili mobilnih aplikacija.
(izvor: https://networkencyclopedia.com/cloud-computing/)
Big data kao trend u informacionim tehnologijama se odnosi na način analize i dobijanja informacija i znanja iz veoma velikog skupa podataka, ili skupa podataka koji je teško analizirati tradicionalnim pristupom. Skupovi podataka rastu veoma brzo, a jedan od ključnih razloga ovom trendu je pojava sve većeg broja uređaja kao što su mobilni telefoni, računari, kao i senzori i IoT uređaji. Ovi uređaji imaju imaju širok spektar razlika, od brzine, kapaciteta memorije.
Obično se obrada velikih i kompleksnih skupova podatala odnosi na prediktivnu analizu, analizu ponašanja korisnika, ili razne napredne analize i izdvajanje korisnog znanja iz podataka.
Još jedna od oblasti koja se koriste u pametnoj poljoprivredi je i vještačka inteligencija. Ova oblast je već zaživjela u svakodnevnom životu, ali je potrebno prepoznati. U pametnoj poljoprivreda ova oblast, posebno kao podoblasti kao što su mašinsko i duboko učenje, je veoma značajna i to radi raznih predikcija, kao što, izvlačenje nekih pravila ili saznjanja iz podataka koji su nam na raspolaganju. Neke od glavnih oblasti gdje možemo vidjeti primjenu vještačke inteligencije:
• Prepozvanje govora i analiza jezika
• Razumijevanje konteksta
• Prevođenje iz jednog u drugi jezik
• Robotika
• Sistemi za preporučivanje (Netflix, Amazon, itd.)
• Sistemi pretrage
• Email (spam/nije spam)
• Prepoznavanje lica
• Igre (Deep blue, Dota 2- Open AI, AlhaGo)
• Detekcija bolesti (kod ljudi, ali i kod životinja i biljaka)
• Automatizovanja vožnja
• Pametna poljoprivreda
Društvene mreže su takođe veoma značajne i nalaze razne primjene u poslovanju, i to najviše u segmentu promocije. Gotovo svaka veća kompanija kojoj je interes prodaja proizvoda, uključujući i one koji dolaze iz poljoprivrede. Društvene mreže i stalna komunikacija sa potencijalnim kupcima ili korisnicima može da utiče jako pozitivno na sam biznis. Takođe, kompanija na osnovu odgovora i pitanja koji pristižu putem društvenih mreža može da odluči o budućem modelu poslovanja (izmjenama, održavanju).
Sve ove pomenute tehnologije nalaze primjenu i omogućavanju kreiranje sistema u pametnoj poljoprivredi koji se vrlo često manifestuju u obliku aplikacija za mobilne uređaje. U nastavku govorimo o primjerima aplikacija koje se koriste u u pametnoj poljoprivredi.
Mobilne aplikacije u pametnoj poljoprivredi
Mobilne aplikacije se danas koriste gotovo u svim oblastima. Jedna od njih, mada možda malo manje popularna, ali veoma moćna pametna poljoprivreda. Farmerima je potrebna informacija od sadnje sve do prodaje, a mobilne aplikacije to mogu da obezbijede. Tri su glavne kategorije koje su bitne farmerima: znanje, kontekstualne informacije i tržište. Znanje, odnosno ekspertiza, se odnosi npr. na to koje sve nove opcije postoje da se riješi neki problem, primjer kao što je da li treba uzimate vremenske uslove pri implementaciju, a odnosi se na kontekstualne informacije, i na kraju odluka koju cijenu definisati pri prodaji proizvoda se odnosi na plasiranje i marktovanje proizvoda na tržište.
Neki od primjera mobilnih aplikacija u poljoprivredi:
• Klimatski uslovi i mikroklima
• Praćenje parametara u polju, vinogradu, voćnjaku, farmi životinja
• Upotreba i praćenje mehanizacije
• Praćenje zdravlja i rasta biljaka ili životinja
• Detekcija bolesti ili uslova koji su preduslov za razvoj bolesti
• Detekcija zrelosti
• Detekcija štetočina i optimizacija zaštite
• Optimizacija navodnjavanja
Na slici 3. dat je primjer jedne mobilne aplikacije koja se može koristiti u analizi biljaka.
(izvor: Ginés M. et al., “Study and comparison of color models for automatic image analysis in irrigation management applications”, Agricultural Water Management, 2015)
DIPOL, finansiran putem granta Ministarstva nauke, čiji je cilja da potvrdi i demonstrira upotrebu najnovijih ICT rješenja usmjerenih na preciznu poljoprivrednu proizvodnju i pametnu proizvodnju i praćenje prehrambenih proizvoda. Ideja je da se prilagode, razviju i integrišu sistemske komponente za realizaciju i testiranje aplikacija za primjene u poljoprivrednoj proizvodnji i u lancu snabdijevanja prehrambenim proizvodima u Crnoj Gori. Ciljevi projekta su u skladu sa činjenicom da je poljoprivreda strateška komponenta crnogorske i evropske ekonomije. Ovaj projekat se realizuje u partnerstvu Univerziteta Donja Gorica i tehnološko-inovativne kompanije DunavNET iz Novog Sada.
U okviru projekta DIPOL radi se na prikupljanju podataka sa IoT senzorskih čvorova koji su postavljeni na više polja širom Crne Gore. U pitanju su meteo stanice, zatim mjere se parametri zemljišta, a koriste se feromonske klopke sa kamerama za detekciju štetočina, konkretno u vinogradu ili voćnjaku. Svi ovi parametri se prikupljaju i prikazuju primjenom digitalne platforme za poljoprivredu koja se nalazi u Cloud-u. Na osnovu podataka sistem daje nova saznanja i preporuke vezano za optimizaciju navodnjavanja, predikciju bolesti, zaštitu od štetočina i slično. U okviru projekta koristi se aplikacija koja ima ove mogućnosti (slika 4).
Ovdje je bitno i da pomenemo Horizont 2020 projekat pod nazivom DEMETER koji je jedan od navećih projekata u Evropi u oblasti digitalizacije u poljoprivredi i interoperabilnosti različitih sistema i platformi pametne poljoprivrede(Slika 5). Projekt DEMETER se zasniva na instalaciji interoperabilnih pametnih platformi zasnovanih na tehnologiji Interneta stvari (Internet of Things, IoT) koji su namjenjeni za poljoprivredu. Planirane instalacije uključuju 20 pilot instalacija raspoređenih u 18 zemalja od koji su 15 članice EU. U pitanju je jedan od najvećih projekata ove vrste u Evropi i u njemu učestvuje 60 partnerskih institucija, koji kroz višenivojski pristup duž čitavog lanca vrijednosti (potražnja i ponuda) pokrivaju 25 lokacija za instalacije pametnih rješenja za poljoprivredu uz učešće 6000 farmera i preko 38000 uređaja i senzora, pri čemu uključeni učesnici dolaze iz različitih grana poljoprivrede (mlijeko, meso, povrće, voće i dr), proizvodnih sistema (konvencionalni i organski), te različitih veličina i vrsta farmi. Cilj DEMETER-a je stvaranje sigurne i održive IoT tehnologije i kreiranje poslovnog ekosistema čiji bi uticaj mogao biti veoma značajan u sektoru hrane i poljoprivrede u EU i potencijalno širom svijeta. Iz Crne Gore, u ovom projektu učestvuju Univerzitet Donja Gorica i kompanija “13. jul Plantaže”.
(izvor: https://h2020-demeter.eu/)
Konačno, bitno je i da pomenemo Erasmus+ projekat pod nazivom VIRAL koji se fokusira na uključivanje ICT u programe obuke poljoprivrednika, razmjenu iskustava, obuku edukatora, studenata i farmera, kao i razvoj saradnje sa firmama koje nude rješenja u oblasti pametne poljoprivrede.
Linkovi:
DIPOL projekat
H2020 DEMETER
VIRAL projekt
Pogledajte webinar istih autora na temu digitalne transformacije i precizne poljoprivrede.