با این حال، با افزایش تولید مواد غذایی همه مشکلات شهری حل نمی شوند بلکه مدیریت منابع کمیاب یکی دیگر از چالش های بزرگ این انقلاب سبز جدید است که باید بر آن غلبه کند.در آفریقا که آب یک منبع محدود است، IBMدر حال حاضر شروع به کار بر روی زمین کرده بطوریکه غول تکنولوژیکی EZ Farm را توسعه داده داست، اینها ابزارهایی هستند که کشاورزان را در مورد زمانی که محصولاتشان به آب نیاز دارند و به چه میزان نیاز دارند، اطلاع می دهند. این سیستم ها با هم کار می کنند و به شما این امکان را می دهند که اکثر وظایف قبلی خود را خودکار کنید. همه روزه کشاورزان با پارامترهای متغیر زیادی در زمین خود مواجه می شوند. داده های میدانی و مالی، موجود در همان مکان، که میزان سوآوری را با گزارشات ساده نشان می دهد. این شامل سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری (DSS) برای مدیریت کل مزرعه با هدف بهینه سازی بازده بر روی ورودی ها. نوآوری ها در حوزه کشاورزی چیز جدیدی نیست و از دو صده گذشته مدام دستگاه ها و ابزار های جدیدی برای پیشرفت، تسریع و افزایش بهره وری تولیدات ساخته و کار کشاورزان را راحت تر کرده اند، تا جایی که در برخی مناطق این امکان برای کشاورزان مهیا است که با استفاده از داده های تحلیل شده از زمین های کشاورزیشان به وسیله ماهواره ها، میتوانند برای کشاورزی سال آتی خود تصمیم گیری بهتری کنند.
علاوه بر گیاهان دارویی برخی از گیاهان غیر دارویی که در شرایط گلخانه ای و ایروپونیک کشت می شوند، مثل محصولات جالیزی چون خیار، گوجه فرنگی و نیز محصولاتی مثل قارچ خوراکی، توت فرنگی و زعفران نیز از جمله محصولات زود بازده به حساب می آیند. از سوی دیگر حدود ۸۰ درصد از اراضی کشور توسط جنگلداری و کشاورزی بکار گرفته شده است. حدود ۳ درصد مساحت ایران یعنی در حدود ۵ میلیون هکتار را زمینهای خوب و مطلوب تشکیل میدهند و ۱۰درصد یا ۱۷ میلیون هکتار از زمینها مطلوبیت متوسط دارند. استفاده از سنسورها در فرآیندهای کشاورزی موضوع تازهای نیست. در این روش با استفاده از هوش مصنوعی نوع دستکاری ژنتیکی محصول مشخص می شود. این وضعیت چالش جدی برای کشور های عضو سازمان ملل متحد ایجاد می کند، که هدف آن پایان دادن به گرسنگی در جهان با اطمینان از دسترسی همه، به ویژه فقرا و آسیب پذیران، از جمله نوزادان، به غذای های سالم و مغذی است. دست کم تا ابتدای دههٔ ۱۳۴۰، ایران واردکنندهٔ هیچگونه محصول کشاورزی نبودهاست و همهٔ غذای خود را، خود به تولید میرساند. کشاورزی دقیق جدید به کمک دسترسی به فناوری اطلاعات و آموزش و به کار گیری سیستم های نیمه مکانیزه برای کاشت و برداشت محصولات مطرح می شود .
به عنوان مثال کشاورزان سنسور هایی در مزارع قرار میدهند تا نقشه های دقیقی از توپوگرافی و منابع موجود در منطقه و همچنین متغیر هایی مانند اسدیته و دمای خاک را بدست آورند و همچنین میتوانند به داده های آب و هوایی دسترسی داشته باشند تا الگو های آب و هوایی روز های آینده در منطقه خود را بدست بیاورند. از دیدگاه کشاورزان، کشاورزی هوشمند باید در قالب مدیریت بهتر و عملیات بهرهبرداری پیشرفته، به ایجاد ارزش افزوده منجر شود. کشاورزی هوشمند یک مفهوم کشاورزی نوین است که در آن به استفاده از فناوری های جدید به منظور بهبود تولیدات کشاورزی با کاهش همزمان هزینه ها پرداخته می شود. به وسیلهی این ابزار، بذرها و کودها با استفاده از اجزای مختلف این تجهیز که شامل قیف و لوله بارگیری کود و بذر است، بر روی سطح زمین ریخته میشوند. تولید محصول فلفل دلمه گلخانه ای به روش نشاء کاری بالاتر از روش کشت مستقیم بذر میباشد.
در گزارشی درباره کشاورزی ایالت فارس، میخوانیم که در مزارع دیمی کشت گندم و جو، مقدار محصول در یک سال خوب، بین ۱۰ تا ۱۲ تخم به ازای هرتخم متفاوت بوده و در سالی که محصول بد بود، مقدارش به ۳ تا ۴ تخم به ازای هرتخم تنزل مییافته است. حال برای برآورده کردن این نیازمندی، کشاورزان و شرکت های مرتبط با صنعت کشاورزی برای تجزیه و تحلیل و قابلیت های تولید بیشتر به اینترنت اشیاء روی آورده اند. نرخ رشد ارزش افزوده کشاورزی به قیمت جاری در سال ۱۳۵۶، ۴ درصد بوده و این نرخ در سال ۱۳۹۷ تداوم داشته و با اندکی افزایش به ۴.۱ درصد رسیده است. کشاورزی دقیق مکانیسمی است که در ان تولیدکنندگان کشاورزی به کمک ان تغییرات و غیر یکنواختی های داخل مزارع را شناسایی کرده و با مدیریت این تغییرات در راستای بالابردن محصولات زراعی و افزایش بهره وری قدم بردارند. در این صورت آنها زمان لازم را به منظور تطبیق با شرایط خواهند داشت تا از مشکل های بعدی جلوگیری نمایند. به عنوان مثال اگر شما کشاورزی هستید که برای بهینه نمودن مصرف آب در زمین کشاورزی، افزایش بازدهی زمین، بهبود ویژگی های خاک و کاهش مصرف انرژی به دنبال راهکاری هستید، باید گفت که شما تنها نیستید.
یکی از راههایی که با به کارگیری آنها میتوانیم کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی را افزایش دهیم، استفاده از فناوریهای جدید و به روز است. نوآوری های عمده فناوری در این فضا بر حوزه هایی مانند کشاورزی عمودی داخل ساختمان، اتوماسیون و روباتیک، فناوری دامداری، شیوه های مدرن گلخانه ای، کشاورزی دقیق و هوش مصنوعی و بلاک چین متمرکز شده است.حسگرهای از راه دور الگوریتم ها را قادر می سازند تا محیط یک منطقه را به عنوان داده های آماری که برای کشاورزان قابل درک و برای تصمیم گیری مفید است، تفسیر کنند. وی همچنین در باره کشت فراسرزمینی گفت که یکی از مهمترین اولویت های ما در بحث غلات کشت فراسرزمینی است و افراد و شرکت هایی که در قالب کشت فراسرزمینی کالا وارد کنند از نظر تسهیلات در اولویت قرار خواهند گرفت. تحلیل گران اقتصادی پیش بینی کرده اند که در سال های آینده، این فناوری نقش قابل توجهی در زندگی ما دارد.
کشاورزی هوشمند یا smart farming پیشرفتی است که بر استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات در چرخه مدیریت مزارع سیار و فیزیکی تاکید دارد. بر اساس گزارش اتحادیه مطبوعات مستقل اروپا، صنعت آبزیپروری دقیق با مسائل پیچیدهای مواجه شده است که منجر به بسته شدن سایتهای تولیدی و از بین رفتن بسیاری از کسب و کارهای کوچک شده است. هدف از ایجاد شرکتهای سهامی کشاورزی افزایش بازده و بهبود کیفیت تولیدات کشاورزی و به کار گرفتن روشهای نوین کاشت و برداشت بود. رباتهايی که در خدمت کشاورزیاند بعد ديگری از مکانيزه شدن را عينيت میبخشند. امروزه ديگر بحث مدرن شدن کشاورزی فقط مکانيزاسيون ماشينآلات را در بر نمیگيرد و اتفاقا کار دارد به حوزهی الکترونيک و ارتباطات میکشد. یکی از دلایل به وجود آمدن کشاورزی هوشمند رشد جمعیت جهانی در صد سال گذشته است که بیش از چهار برابر افزایش داشته.
قرار دادن سنسورهای پوشیدنی جداگانه بر گاو می تواند فعالیت های روزانه و مسائل مربوط به سلامتی را در حالی که بینش داده محور را برای کل گله ارائه می دهد، پیگیری کند. در واقع در گذشته برای انجام مراحل شخم زدن از نیروی حیوانات قوی جثه مثل گاو بهره می بردند اما اکنون ماشین آلات مخصوص شخم زدن کار را برای کشاورزان راحت تر کرده اند. رشته مهندسی کشاورزی که از زیر رشته ریاضی و فیزیک است که شامل 3 گرایش ماشین آلات کشاورزی، آب، اقتصاد کشاورزی می شود. به عنوان مثال، در یک سطح بسیار ابتدایی میتوان حسگرهایی را در زمین ها و ماشین آلات کشاورزی مستقر نمود تا کشاورزان قادر باشند به این وسیله اطلاعات زیادی را به دست آورند.
پورابراهیمی تصریح کرد: قرار شد از دو طریق وزارت جهاد کشاورزی و وزارت کشور موضوعات مربوط به نحوه جبران خسارتها را در سرمازدگی پیگیری کنیم. همه ی این ها بدون فراموش کردن اینکه علاوه بر این، صنایع غذایی در حال حاضر مسئول 30% از مصرف انرژی جهان و 22% از انتشار گاز های گلخانه ای است. اگرچه نباید فراموش کرد که فناوری به سرعت تکامل می یابد. با توجه به این توضیحات در کشورهایی مانند هند، چین و ترکیه فرصت های بسیار مناسبی در این زمینه پیشبینی میشود. در ایالت متحده آمریکا کشاورزی هوشمند با سیستمهای مدیریت اطلاعات در سه زمینه فناوری به کمک شبکه (AKIS Network) خدمات برنامهریزی برای جمعآوری، پردازش، ذخیرهسازی و انتشار دادهها را بهمنظور انجام عملیات و عملکرد مزرعه به کشاورزان عضو تعاونیهای کشاورزی ارائه میدهد. سیستم پیشنهادی از قابلیت هایی که وب برای همکاری ارائه می دهد (چت روم، کنفرانس ویدیویی و غیره) استفاده می کند و یک آزمایشگاه متا ایجاد می کند که در مناطق مختلف جغرافیایی گسترده است. در ضمن می توانید از سنسور های دما و دما – رطوبت یا هر سنسور دیگر (با توجه به نیاز نوع کشاورزی مورد نظر ) استفاده کنید و با اتصال به دستگاه از آنها فیدبک گرفته و بر طبق حدود مجاز آن حسگر یک آبیاری اتوماتیک و دقیق را تجربه کنید .
در واقع کشاورزی دقیق با هدف مدیریت دقیق نهادهها و با بهرهگیری از فناوری اطلاعات به شناسایی تمامی فاکتورهای موثر بر عملکرد مزرعه میپردازد. بهتر است از کارتSD با بیش از ۲ گیگابایت حافظه استفاده شود. در صورتی که افراد قصد استفاده از خدمات اختصاصی اینترنت بانک کشاورزی را داشته باشند، می توانند با مراجعه حضوری به یکی از شعب بانک کشاورزی رمز عبور و نام کاربری خود را برای ورود به سامانه اینترنت بانک کشاورزی دریافت کنند. در کشوری که مواجه با ورشکستگی و وضعیت قرمز آب بوده و به دلیل مصرف بیرویه آبهای زیرزمینی با فروچالهها درگیر و هشدارهای پی در پی قطعی آب دغدغه روزمره آحاد مردم شده است شاهد کشت محصولی نظیر هندوانه هستیم که با وجود مصرف فراوان آب، روی دست کشاورزان میماند و با قیمت کمتر از یک لیتر آب به ازای هر کیلو در کنار خیابان حراج میشود. Raspberry Pi باید با دریافت Raspbian که یک سیستم عامل مبتنی بر Linux است، راهاندازی شود. هدف از انجام این تحقیق، طراحی فناوری اینترنت اشیا برای تولید نمونه اولیه برای یک مزرعه هوشمند در یک مزرعه محلی برنج در استانSuphan Burin واقع در تایلند انجام شده است. با استفاده از ماژول که به دستگاه متصل می شود و در واقع واسط بین دستگاه و سنسور های دما و رطوبت می باشد می توانید تا هزار و بیست متر سنسور ها را دورتر از دستگاه سیم کشی کنید.
وی در بخش دیگری از صحبتهای خود به برگزاری سیزدهمین نمایشگاه بینالمللی کشاورزی کرمان اشاره کرد و گفت: رویداد کشاورزی که در حال برگزاری است، یکی از بهترین نمایشگاههای حوزه است اما به عقیده من باید در این بخش اقدامات مثبت و قابلتوجه دیگری نیز سایت agriculture-na انجام داد. قطعا در 40 سال آینده، با ادغام بسیاری از فناوریهای پیشرفته ، بهرهوری به حداکثر رسیده و با کاهش ضایعات، خطرات کمتری محیط زیست را تهدید میکند. با مرور فناوریهای موجود و کمککننده به بخش کشاورزی باید گفت که در واقع صنعت کشاورزی در آینده کاملاً متصل خواهد بود: ماهوارهها و حسگرهایی که در زمین کار گذاشته شدهاند، اطلاعات مرتبط با وضعیت محصولات را فراهم میکنند. این پدیده به ترغیب و توسعهٔ فعالیتهای زراعی، افزایش سرمایههای تولیدی به قشرهای زحمت کش و بهبود کارایی بازار عوامل خواهد انجامید. استفاده از رباتها و کنترل خودکار و همینطور تکنیکهای هوش مصنوعی، در فرآیند عملیات زراعی، از دیگر پارامترهای کشاورزی هوشمند است. اتحادیههای روستایی و کشاورزی، مراکز خدمات کشاورزی، شرکتهای سهامی زراعی، تعاونیهای تولید و تشکلهای آببران با شرکت نامهها و اساسنامههایی که قریب 50 تا 25 سال از عمرشان میگذرد حتی پاسخگوی حیات ایجابیشان نیستند چه برسد که موتور پیشرانه نهادی در بخش به شمار روند.
این عضو اتحادیه اوراسیا نیز بیش از هر محصول دیگری از ایران هنوانه خریداری کرده و رقم آن به ۱۴ میلیون دلار رسیده است. بهطوری که در بازهی ۱۹۹۶ تا ۲۰۱۴، صادرات فناوری کشاورزی از هلند چهار برابر شده بود و از کمتر از ۵۰۰ میلیون دلار به ۱.۹۵ میلیارد دلار رسیده بود. در این نوع سیستم تولید، خریدار که معمولا شرکتها و صنایع غذایی هستند موظف به تعیین بهترین الگوی کشت، تامین نهادههای تولید با قیمت مناسب، آموزش کشاورزان و بازاریابی هستند و کشاورزان فارق از دیگر دغدغهها تنها باید تمرکز خود را بر برنامه ریزی برای کشت محصول با بالاترین کیفیت و حداقل بودجه بگذارند.
حسگرهای تعبیه شده در خاک قادرند در صورت وجود شرایط نامساعد و نامطلوب در خاک، به کشاورزان هشدار دهند. تجزیه و تحلیل دادهها به تجزیه و تحلیل شرایط آب و هوایی، شرایط دام و شرایط محصول کمک میکند. این عوامل باعث شده است که کشاورزی پایدار یکی از مهم ترین نیاز های بشر برای امنیت غذایی در آینده به شمار آید. اما مشکل رویکرد سنتی استفاده از سنسورها این است که اطلاعات را به صورت لحظهای در اختیار شما نمیگذارد. این حسگرها با استفاده از اینترنت اشیا اطلاعات را به یک واحد پردازش ارسال می کنند و اقدامات لازم می تواند به صورت خودکار و یا دستی انجام شود. علاوه بر این، کشاورزی شهری همچنین به کاهش شکاف بین طبقات اجتماعی از نظر دسترسی به غذای سالم کمک می کند، که ممکن است به کاهش نرخ چاقی و دیابت در میان جمعیت های با درآمد طولانی کمک کند.
بعضی از زنبورهای عسل زمینی هستند و برخی هوایی و کارهایی که در کشاورزی انجام میدهند عبارتند از سنجش سلامت محصول، آبیاری، رصد محصول، اسپری کردن محصول، باغبانی و تحلیل خاک و زمین. همچنین پهباد ها به عنوان ابزاری ارزشمند برای بررسی زمین ها، انجام تجزیه و تحلیل میدانی و داشتن داده های فوری از وضعیت زمین استفاده میشوند. ماهیگیری هوشمند نیز به کمک استفاده از روباتیک، کنترل اتوماتیک و تکنیکهای هوش مصنوعی و نقشههای دقیق منابع پایه از سال 2014 در اروپا، کرهجنوبی و آمریکای شمالی و ژاپن مطرح شده است. به عنوان مثال اطلاعاتی از قبیل تغییرات الگوهای شرایط جوی، تغییرات دما و میزان بارش در فصول مختلف سال از این قبیل داده ها می باشند.
