Tikslioji žemdirbystė ant slenksčio: kas paruoš išskirtinių kompetencijų specialistus?
Tikslioji žemdirbystė – dar daugeliui naujas terminas. Kas po juo slypi, koks šios technologijos turinys, nauda, iššūkiai? Beje, tokios srities specialistus pagal programą „Sumanioji inžinerija“ jau rengia Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademija.
Jau pats apibūdinimas tikslioji žemdirbystė liudija, jog viską, kas naudojama žemės ūkyje: degalai, sėklos, trąšos, augalų apsaugos priemonės, pašarai ir t. t. – siekiama panaudoti kuo racionaliau, kad ūkiai didintų našumą ir konkurencingumą gamindami maisto produktus ar žaliavas maisto pramonei.
Trijų dešimtmečių patirtį sukaupusios UAB „Dojus agro“ įmonių grupės tiksliosios žemdirbystės projektų vadovas Edvinas Navickas teigia, kad šis terminas atsirado žemės ūkiui susidūrus su skaitmeninėmis technologijomis devintame dešimtmetyje. Kaip ir kitose srityse, tai sukūrė sąlygas evoliucionuoti. Šiandien žemės ūkiui yra kuriama daugybė skaitmeninių įrankių, kurie renkamų didžiųjų duomenų ir dirbtinio intelekto pagalba didina darbo tikslumą, greitį ir kokybę.
Informacija iš laukų – realiu laiku
Navickas žemdirbio darbą palygina su gamyklos veikla. Tik pastarojoje visi procesai vyksta po stogu, o žemdirbio – veikiant permainingoms ir dažnai sunkiai prognozuojamoms oro sąlygoms, todėl tenka kuo kokybiškiau, greičiau ir tikslingiau išnaudoti tas akimirkas, kai oro sąlygos leidžia dirbti laukuose.
„Jau nuo 2010 m. žemės ūkio technika internetu sujungta su ūkio valdymo sistema renka ir iš laukų teikia jai aukštos kokybės skaitmeninę agronominę informaciją, todėl galime realiu laiku matyti, kokia yra dirvos, augalų sveikata ir labai greitai reaguoti bei su dirbtinio intelekto pagalba priimti pagrįstus sprendimus, kurie pagerintų derlių“, – pasakoja E. Navickas.
Kad tikslioji žemdirbystė negalima be didelius duomenų srautus apdorojančio dirbtinio intelekto liudija ir tas faktas, jog laukuose dirbanti technika per sekundę ūkio valdymo sistemai išsiunčia apie 400 parametrų, tarp jų, ir apie dirbančios technikos „sveikatos“ būklę. Tai leidžia imtis būtinų prevencijos priemonių ir iš esmės sumažinti galimas prastovas dėl technikos gedimo. Tačiau „Dojus agro“ įmonių grupės tiksliosios žemdirbystės projektų vadovas akcentuoja, kad ūkių ateitis – visi jo elementai (vadovas, ūkis, operatorius, technika, laukai) sujungti į vieną sistemą, kur gaunami visi duomenys, o dirbtinis intelektas juos analizuoja ir, atsižvelgdamas, pavyzdžiui, į besikeičiančias oro sąlygas, pateikia išvadas dėl prioritetinių darbų. Pasinaudojus tiksliąja žemdirbyste galima išvengti daug klaidų, kurios ne retos sprendimus priimant nesinaudojant didžiausiais duomenimis.
Tikslioji žemdirbystė tausoja žemę ir taupo tūkstančius
Kaip vieną iš tiksliosios žemdirbystės technologijų E. Navickas pamini automatinį vairavimą, kuris žemės ūkyje naudojamas jau pora dešimtmečių. Pasitelkus šią technologiją žymiai sumažėja persidengimų kiekis, vadinasi, žymiai taupiau naudojamos sėklos, trąšos, augalų apsaugos priemonės, degalai, laikas, mažiau veikiama dirva.
Kita – artimoji infraraudonoji – technologija, sumontuota ant žemės ūkio technikos, realiu laiku analizuoja augalą ir atsako į klausimus, ko ir kiek jam reikia, pavyzdžiui, trąšų ar apsaugos priemonių, bei padeda sureguliuoti įrangą, kad viename ar kitame lauko plote atitinkamų trąšų, apsaugos priemonių augalas gautų tiksliai tiek, kiek jam tuo metu reikia. Visos šios ir kitos sistemos dirba sutartinai ir savarankiškai, be žmogaus įsikišimo, kad būtų kuo mažiau paveikta gamta, racionaliai sumažintos išlaidos ir pasiektas didesnis efektyvumas.
Tiksliosios žemdirbystės specialistas pateikia skaičius, jog, remiantis praėjusių metų kainomis, ūkininkas kasmet turi investuoti apie 700 Eur/ha, kad gautų apie 1.100 Eur pajamų. Pasitelktus tik automatinį vairavimą sąnaudas galima sumažinti apie 10%, t. y. sutaupyti apie 70 Eur/ha, o pasinaudojus sekcijų valdymu ir kintamomis normomis – sutaupoma dar 5% arba apie 30 Eur/ha. Praktika liudija, kad išanalizavus konkrečius kiekviename ūkyje sukauptus duomenis ir priėmus tik šiam ūkiui naudingus atitinkamus sprendimus galima sutaupyti dar po 50 Eur/ha.
„Taigi, nedidelis, pavyzdžiui, 200 ha valdantis ūkis, pasitelkęs tiksliosios žemdirbystės technologijas, per metus papildomai gali uždirbti apie 28.000 Eur“, – išvadą pateikia „Dojus agro“ įmonių grupės tiksliosios žemdirbystės projektų vadovas.
Jis įsitikinęs, kad tokios tiksliosios dirvos dirbimo ar derliaus nuėmimo technologijos – netolima daugelio ūkių kasdienybė. Tai lems ne tik ekonominiai svertai, bet ir Europos žaliasis kursas. Beje, šį pavasarį į laukus jau išvažiuos traktoriai–robotai, kurie žemę 24 valandas per parą dirbs visiškai savarankiškai, be vairuotojų. Tiesa, be žmonių pagalbos jie vis tiek „neišgyvens“, bet vienas operatorius galės prižiūrėti būrį tokių traktorių–robotų.
Robotai keičia žemės ūkio įvaizdį
Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademijos (VDU ŽŪA) Inžinerijos fakulteto Mechanikos, energetikos ir biotechnologijų inžinerijos katedros vedėjas prof. dr. Rolandas Bleizgys teigia, kad ir Lietuvos žemės ūkis išgyveną sudėtingą laikotarpį, susidurdamas su dideliais iššūkiais.
„Iš vienos pusės susiduriama su iššūkiu aprūpinti gyventojus maisto produktais, iš kitos –gamtosauginiai reikalavimai, klimato kaita. Todėl žemės ūkiui keliami didelio tikslumo ir našumo reikalavimai: gauti kuo daugiau kokybiškos produkcijos ir daryti kuo mažesnį poveikį aplinkai. Šie iššūkiai įveikiami, bet reikalaujiojo žemės ūkioa didesnių tikslumų: pavyzdžiui, augalininkystėje tai gali būti sumanus trąšų naudojimas įvertinant dirvos savybes ir aprūpinant ją reikalingomis maistinėmis medžiagomis, gyvulininkystėje – visiškas fermų mechanizavimas ir robotizavimas“, – sako prof. dr. R. Bleizgys.
Jis primena, kad pirmieji karvių melžimo robotai Lietuvos tvartuose pradėjo veikti 2008 m. Šiandien jų apie 300. Yra tvartų, kuriuose visus technologinius procesus atlieka mechanizmai ir robotai: ruošia ir dalina pašarus, valo šėrimo takus, šalina mėšlą, melžia ir analizuoja pieno kokybę, vertina ir informuoja apie gyvulių elgseną bei sveikatą, perspėja apie galimas jų ligas. Anot profesoriaus, tokiuose tvartuose žmogus išvaduojamas nuo rutininių darbų, jis gyvulius nuotoliniu būdu gali prižiūrėti iš bet kur.
„Bet taip pat svarbu, kad robotai pateikia daug informacijos apie kiekvieną gyvulį, kiekvienam jų gali skirti asmeninę priežiūrą, o tai didina produkcijos išeigą nedidinant žalingo poveikio aplinkai, – tiksliosios žemdirbystės naudą akcentuoja prof. dr. R. Bleizgys. – Juokaujant galima pasakyti, kad mes žinome, ką kiekvienas gyvulys mano apie savo šeimininką“.
Sumanioji inžinerija – žemės ūkiui plėsti
Tačiau nors robotai sugeba išanalizuoti daug duomenų, bet kol kas sprendimus turi priimti specialistas. Būtent tokio lygio specialistų, kurie galėtų išnaudoti sumaniosios inžinerijos ir informacinių technologijų teikiamas galimybes, išmanytų žemės ūkio technologijas, augalų ir gyvulių fiziologiją, labai trūksta.
„Įvertinus Lietuvos žemės ūkio šiandieną ir galvojant apie ateitį, atliepiant šalies ūkininkų dabartinius poreikius ir buvo sukurta nauja studijų programa – „Sumanioji inžinerija“, – pasakoja VDU ŽŪA Inžinerijos fakulteto Mechanikos, energetikos ir biotechnologijų inžinerijos katedros vedėjas prof. dr. R. Bleizgys. – Nuo naujųjų mokslo metų ji laukia tų, kurie nori kurti ir biologinėse sistemose diegti skaitmenines inžinerines inovacijas bei dirbti kartu su robotais, analizuoti jų teikiamus duomenis. Programoje sujungiamos šiandien ypač svarbios kryptys: inžinerija ir informatika. Būsimiems specialistams bus ugdomi gebėjimai inžinerinėmis priemonėmis ir skaitmeninių technologijų metodais projektuoti gamybos technologijas ir jas valdyti, „komunikuoti“ su robotais, dronais ir naudoti sumaniąsias inžinerines sistemas bei dirbtinio intelekto taikomąsias programas modernizuojant žemės ūkio produktų gamybą, organinių atliekų utilizavimą, bioenergijos gamybą. Jaunimui tokia šiuolaikinėmis technologijomis paremta specialybė turėtų būti ypač patraukli, jie nieko neturės bendro su praeities žemės ūkio įvaizdžiu.“
Tokie specialistai ypač reikalingi įgyvendinant Europos žaliąjį kursą, nes jie gebės optimizuoti procesus, didinti darbo našumą, gyvulių produktyvumą nedidinant poveikio aplinkai. Skaičiuojama, kad gyvulininkystės produkcijos efektyvumą padidinus du kartus, klimato kaitai įtaką darančių dujų emisija sumažėja apie 30%.
Būsimam sumaniam žemės ūkio inžinieriui – solidi stipendija
„Sumaniuose tvartuose išsprendžiama daug klausimų: pagerėja gyvulių gerovė, jie gyvena ir prižiūrimi pagal individualų grafiką, todėl didėja jų produktyvumas, mažėja tarša produkcijos vienetui pagaminti, – akcentuoja prof. dr. R. Bleizgys. – Ne mažiau svarbu, kad darbas bei uždarbis tokiuose tvartuose tampa žymiai patrauklesni ir jaunimui.“
Anot profesoriaus, Lietuvoje yra puikios sąlygos gerokai plėsti žemės ūkį, o pasitelkus sumaniąją inžineriją didinti laikomų gyvulių skaičių nedidinant poveikio aplinkai.
„Nusipirkti robotus šiandien gali daugelis. Būtina robotų teikiamas galimybes išnaudoti. Tam reikia specialistų. Verslininkų inicijuota bei mūsų sukurta programa „Sumanioji inžinerija“ ir atliepia modernaus žemės ūkio poreikius“, – teigia prof. dr. R. Bleizgys.
Studijuoti programą „Sumanioji inžinerija“ Žemės ūkio akademijoje skatina ir didieji šalies žemės ūkio atstovai. Pavyzdžiui, bendrovė „Dojus agro“ į būsimus specialistus investuos nuo pirmo kurso skirdama net 300 Eur stipendiją, o vasarą studentus kvies į praktiką. Inžinerijos fakultete veikiantis inžinierių klasteris skirs papildomai po 100 Eur, o Žemės ūkio ministerija inžinerijos studentus planuoja skatinti 200 Eur stipendijomis, tad jau pirmame kurse inžinerijos studento stipendija gali siekti 600 Eur.
