Aproape că nu mai există procese agricole mecanizate care să nu beneficieze de asistenţă computerizată prin care să se optimizeze parametrii de lucru. Cu toate acestea, în timp ce în SUA până la 80% dintre fermieri folosesc, într-un fel sau altul, tehnologii care pot fi asociate conceptului de agricultură inteligentă, în Europa procentul rămâne încă la un nivel destul de scăzut (24%).
În cele ce urmează mi-am propus să vă prezint câteva direcţii spre care tinde să se dezvolte agricultura.

Insectele ar putea înlocui dronele
În primul rând, am fost surprins să aflu că cineva s-a gândit să apeleze la serviciile albinelor pentru a le transforma pe acestea în gardieni ai câmpurilor agricole. Mai exact, o echipă de cercetători de la Universitatea din Washington a găsit o modalitate de a face bondarii să se comporte ca nişte drone minuscule. De fapt, grupul de lucru a elaborat un dispozitiv de comunicaţii fără fir pentru stocarea datelor, suficient de mic pentru a fi ataşat pe spatele acestor insecte. Dronele sunt din ce în ce mai utilizate în agricultură, însă ele nu pot zbura de obicei mai mult de 30 de minute dintr-o singură încărcare. Aşa s-a născut ideea de a înlocui dronele cu bondarii. „Am vrut să folosim cele mai bune maşini de zbor ale naturii”, susţine Shyam Gollakota, coordonatorul cercetării. „Insectele se pot hrăni şi nu necesită reîncărcarea bateriilor. Grăsimile şi zaharurile pot stoca mult mai multă energie”, argumentează autorul. Testele au demonstrat că bondarii ar putea să zboare şi să se hrănească în timp ce transportă până la aproximativ 105 miligrame. Ştiind acest lucru, cercetătorii au dezvoltat o platformă electronică ce cântăreşte doar 102 miligrame şi măsoară 6,1 x 6,4 milimetri. Aceasta include o baterie litiu-ion reîncărcabilă de 70 miligrame, care poate dura până la şapte ore, precum şi un microcontroler, o antenă şi senzori care ar putea analiza umiditatea, temperatura şi intensitatea luminii o dată la patru secunde. În final, acest dispozitiv a fost lipit pe spatele bondarilor. Pentru un consum cât mai mic de electricitate, designul elimină multe componente radio convenţionale. În schimb, comunicarea se face prin modificarea semnalelor radio împrăştiate, iar datele sunt descărcărcate fără fir la rate de aproximativ 1.000 de biţi pe secundă, după ce micile zburătoare se întorc în stupii lor.

Localizarea bondarilor prin unde radio
Deocamdată nu s-a găsit nici o modalitate de a controla mişcările albinelor. Totuşi, cercetătorii pot identifica poziţiile insectelor. În loc să utilizeze un dispozitiv GPS cu putere, aceştia se bazează pe emiţătoare radio speciale, amplasate în jurul zonei în care bondarii se aşteaptă să zboare. Aceste emiţătoare servesc ca balize şi ţin evidenţa locaţiilor albinelor, atâta timp cât acestea se află în „raza de acoperire”. Cu datele colectate de senzorii bondarilor se pot crea hărţi. Aplicaţiile potenţiale pentru ceea ce cercetătorii numesc „platforme Internet ale Obiectelor vii” (aluzie la termenul englezesc „Internet of Things”) ar putea include agricultura inteligentă, pentru a măsura starea de sănătate a plantelor. De exemplu, senzorii de umiditate ar putea ajuta la irigarea precisă, iar senzorii de temperatură pot evalua condiţiile de dezvoltare a culturilor. Spre deosebire de drone, bondarii pot obţine informaţii mult mai detaliate, zburând practic printre plante. Totodată, cercetătorii americani consideră că tehnologia creată de ei ar putea ajuta la înţelegerea mai bună a comportamentului acestor insecte şi a depista astfel adevăratele motive care duc la diminuarea populaţiilor de albine la nivel mondial. În viitor, albinele ar putea fi echipate cu aparate de fotografiat miniaturizate sau cu senzori care să poată măsura semnalele electrice din creierul acestora, în speranţa că într-o bună zi mişcările lor ar putea fi controlate prin calculator.

Ferma robotizată, un concept care funcţionează
Prima fermă complet autonomă, care utilizează inteligenţa artificială şi înlocuieşte personalul uman cu roboţi, a fost inaugurată în Statele Unite ale Americii. Aceasta nici măcar nu are nevoie de pământ pentru a susţine dezvoltarea plantelor, ci se bazează pe un sistem hidroponic, care utilizează mai puţină energie decât alte forme moderne de agricultură. Potrivit proprietarilor, acest sistem hidroponic foloseşte cu 90% mai puţină apă decât agricultura tradiţională, dar asigură o producţie de 30 ori mai mare şi pe tot parcursul anului.
Profitând de progresele înregistrate în ultimii ani în domeniul ştiinţelor plantelor şi cu aportul a două dintre cele mai dinamice tehnologii – robotica şi inteligenţa artificială -, compania Iron Ox din San Carlos (California) a pus la punct un sistem de agricultură performantă supravegheat de un program informatic denumit „The Brain”, adică Creierul. Vedetele acestui proces automatizat sunt cei doi roboţi Angus, unul dintre ei echipat cu un braţ mecanizat, fiind responsabil pentru cultivarea, manipularea şi îngrijirea plantelor, iar celălalt este de fapt un modul de transport care deplasează tăvile hidroponice în interiorul spaţiului de lucru. „Angus este o maşină de învăţare software care identifică şi elimină acele plante care prezintă semne de a fi afectate de paraziţi sau boli, înainte ca acestea să infecteze plantele sănătoase, o combinaţie de robotică şi inteligenţă artificială, care permite o mai bună gestionare a culturilor”, susţine Brandon Alexander, co-fondator şi CEO al Iron Ox.

Produse premium accesibile tuturor
Sera are o dimensiune de aproximativ 800 de metri pătraţi, iar prin utilizarea sistemului hidroponic produsele recoltate au aceleaşi proprietăţi şi aceeaşi calitate pe tot parcursul anului, fără a fi afectate de sezonalitate. În loc de sol, plantele sunt cultivate folosind o soluţie minerală cu nutrienţi, iar instalaţiile cu LED sunt utilizate ca sursă de lumină. Cu toate acestea, fermele hidroponice necesită multă muncă şi de obicei migăloasă, pentru că plantele sunt transferate individual de pe o platformă pe alta în diferite stadii de dezvoltare.
Compania doreşte să construiască mai multe astfel de ferme mici în apropierea centrelor urbane, astfel încât produsele să ajungă cât mai proaspete pe masa consumatorilor. „Calitatea nu ar trebui să fie un lux sau un compromis. Vrem să furnizăm alimente sigure şi produse premium accesibile pentru toată lumea”, spune Alexander, care anterior a lucrat ca inginer de soft pentru Google X, un laborator, iniţial secret, al gigantului informatic, dedicat celor mai îndrăzneţe proiecte. Pe viitor, Iron Ox îşi propune să construiască astfel de sere care să utilizeze însă lumina naturală. Până la urmă, scopul este de a cultiva plante nemodificate genetic şi fără a utiliza pesticide, la fel de ieftin ca şi într-un sistem de agricultură convenţională.

„O atingere umană”
Atât modulul de transport, cât şi braţul robotizat, care funcţionează autonom în zona de cultivare de aproximativ 200 de metri pătraţi, transmite în mod continuu informaţii către „Creier”, care procesează toate datele pentru a lua decizii şi a comanda roboţilor cum şi unde să acţioneze. „Pe măsură ce tehnologia preia sarcinile de producţie, o echipă de experţi în ştiinţe botanice se concentrează pe asigurarea sănătăţii plantelor, pe maximizarea producţiei, optimizarea şi standardizarea procedurilor de operare”, explică Alexander într-o discuţie cu reporterii publicaţiei The Guardian, care au asistat la lansarea acestei ferme robotizate. Deocamdată, aici se cultivă doar plante cu frunze verzi şi ierburi, dar treptat vor fi abordate şi alte culturi, inclusiv tomate. Prima recoltă ar urma să ajungă pe mesele restaurantelor din California.
Sistemul de agricultură robotizată propus de Iron Ox este perfect scalabil, în sensul că poate fi aplicat şi la o scară mai extinsă, pentru a asigura o mare parte dintre alimentele vegetale consumate de locuitorii unui oraş.