«Ευφυής Γεωργία, άκου την καλλιέργεια σου»: Η κινητήριος δύναμη για μια βιώσιμη αγροδιατροφή

Η Ευρώπη, και κατά συνέπεια και η Ελλάδα, προχωρά ολοένα και περισσότερο στον ψηφιακό μετασχηματισμό των περισσότερων τομέων της οικονομίας. Τα δίκτυα 5G, η αυξημένη και γρηγορότερη συνδεσιμότητα θα είναι σύντομα μέρος της καθημερινότητας όλων μας, και πλήθος νέων εφαρμογών αναμένεται να αλλάξουν το τεχνολογικό τοπίο σε παγκόσμιο επίπεδο.

Μέρος αυτού του συνολικότερου μετασχηματισμού αποτελεί η μετάβαση του πρωτογενούς τομέα στην ψηφιακή εποχή έχοντας ως κύριο εργαλείο του την ευφυή γεωργία, με στόχο να προσαρμοστεί στις παγκόσμιες διατροφικές ανάγκες, αλλά και στην αντιμετώπιση της περιβαλλοντικής κρίσης. Δεν είναι τυχαίο ότι αναλυτές από όλο τον κόσμο αναφέρουν πως απαιτείται «γεωργική επανάσταση», με την ευφυή γεωργία να εμφανίζεται ως μία πρωτοποριακή λύση βασισμένη στην καινοτομία.

Η ευφυής γεωργία αποτελεί μια καινοτόμο προσέγγιση διαχείρισης της αγροτικής παραγωγής, η οποία έχει τη δυνατότητα να απαντήσει στις προκλήσεις που αντιμετωπίζει τόσο ο Έλληνας παραγωγός όσο και ο Ευρωπαίος συνάδελφός του. Μερικοί από τους παράγοντες που αναδεικνύουν την ανάγκη για τον μετασχηματισμό της γεωργίας, ώστε αυτή να γίνει πιο παραγωγική και αειφόρος, είναι οι εξής:

● Η μεγάλη αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού και η ανάγκη για την κάλυψη των αναγκών του σε ασφαλή και ποιοτικά τρόφιμα.

● Η μετακίνηση του πληθυσμού σε αστικά κέντρα που οδηγεί σε μείωση του αριθμού των αγροτών, οι οποίοι επωμίζονται το βάρος της παραγωγής τροφίμων για μεγαλύτερο πληθυσμό.

● Η ανάγκη παραγωγής ασφαλέστερων τροφίμων, με την υιοθέτηση μηχανισμών, όπως η ιχνηλασιμότητα.

● Η αυξημένη επιβάρυνση του περιβάλλοντος λόγω της γεωργικής δραστηριότητας, π.χ. αυξημένη κατανάλωση φυσικών πόρων (αρδευτικό νερό, ορυκτά λιπάσματα), αλλά και αγροχημικών (φυτοφάρμακα, συνθετικά λιπάσματα κ.λπ.).

● Η αντιμετώπιση των ακραίων καιρικών φαινομένων και άλλων φαινομένων που οφείλονται στην κλιματική αλλαγή.

● Οι ψηφιακές τεχνολογίες που μπορούν να συμβάλουν στην αύξηση της παραγωγικότητας της γεωργίας και στη μείωση του κόστους παραγωγής, σε συνδυασμό με την Ψηφιακή Στρατηγική της ΕΕ.

● Οι κείμενες και μελλοντικές νομοθεσίες σε παγκόσμιο επίπεδο, που πιέζουν, και ακόμα περισσότερο στο μέλλον, προς ένα περισσότερο αειφορικό μοντέλο παραγωγής τροφίμων και διαφάνεια/ιχνηλασιμότητα στην αγροδιατροφική αλυσίδα.

Σε αυτό το πλαίσιο, η ΕΕ ανακοίνωσε πρόσφατα την Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία και σχετικές στρατηγικές, όπως «Από το Αγρόκτημα στο Πιάτο» και «Βιοποικιλότητα», οι οποίες αναδεικνύουν την ανάγκη για μια περιβαλλοντικά, οικονομικά και κοινωνικά αειφόρο γεωργία. Οι στρατηγικές αυτές, αλλά και οι σχετικές νομοθεσίες που θα προκύψουν από αυτές, αποτελούν το πλαίσιο μέσα στο οποίο θα κινηθούν τα συστήματα παραγωγής τροφίμων τα επόμενα χρόνια.

❱❱ Η ευφυής γεωργία ως απάντηση στις προκλήσεις του αγροτικού τομέα

Το σύστημα ευφυούς γεωργίας gaiasense της NEUROPUBLIC είναι μια ελληνική καινοτομία που συνδυάζει με ολιστικό τρόπο τις τεχνολογίες πληροφορικής με τη γεωπονική επιστήμη.

Συλλέγει δεδομένα από το χωράφι, από δορυφόρους, από επιστήμονες και από τους ίδιους τους παραγωγούς, ενισχύοντας και βελτιστοποιώντας τη διαδικασία λήψης αποφάσεων και εφαρμογών ακριβείας στις αγροτικές καλλιέργειες, παρέχοντας τα εργαλεία στους γεωργικούς συμβούλους και στους ερευνητές, ώστε να ανταποκρίνονται αποτελεσματικά στις ανάγκες του παραγωγικού κόσμου. Έτσι, οι παραγωγοί είναι σε θέση να απαντήσουν στη μεγάλη πρόκληση της εποχής, παράγοντας περισσότερα (και καλύτερα) με λιγότερα.

Παράλληλα, το gaiasense επιτρέπει στον γεωργό να ελαττώσει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της παραγωγής συμβάλλοντας στην πράσινη μετάβαση, αλλά και να επιτύχει υψηλότερη αμοιβή από την αγορά λόγω «περιβαλλοντικής ταυτότητας» του προϊόντος. Έτσι, η ψηφιοποίηση της παραγωγικής διαδικασίας μέσα από την παροχή ευφυών συμβουλών στους παραγωγούς αποτελεί εγκάρσιο στόχο της μελλοντικής ΚΑΠ, ο οποίος θα πρέπει να ενσωματωθεί με ύψιστη προτεραιότητα, καθώς ο βαθμός μιας τέτοιας ενσωμάτωσης θα κρίνει στο μέλλον όχι μόνο τη βιωσιμότητα της ελληνικής γεωργίας, αλλά και την άντληση πολύτιμων κονδυλίων.

Το gaiasense εφαρμόζεται με επιτυχία τα τελευταία χρόνια και αναπτύσσεται συνεχώς σε διαφορετικές καλλιέργειες και περιοχές όχι μόνο της Ελλάδας, αλλά και της ΕΕ, συμβάλλοντας ουσιαστικά στην ενίσχυση της βιωσιμότητας της γεωργικής δραστηριότητας και αποτελώντας αναγνωρισμένη καινοτομία και καλή πρακτική στο πλαίσιο των προσπαθειών που καταβάλλονται σε ευρωπαϊκό επίπεδο για τον ψηφιακό μετασχηματισμό του πρωτογενούς τομέα.

❱❱ Υποδομή ευφυούς γεωργίας

Το σύστημα gaiasense συνδυάζει ένα πλήθος από τεχνολογίες πληροφορικής, όπως τεχνολογίες Μεγάλων Δεδομένων (Big Data), μηχανικής εκμάθησης (Machine Learning), υπολογιστικού νέφους (Cloud Computing), Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT), πολυεπίπεδες αρχιτεκτονικές για υπηρεσίες πλατφόρμας (Service-oriented Architectures), σύγχρονες τεχνικές και γλώσσες προγραμματισμού και σημασιολογικό Διαδίκτυο (Semantic Web) με διεπιστημονικούς τομείς, όπως η εδαφολογία, η γεωργική μηχανική, η μετεωρολογία, οι αγρονομικές, γεωπονικές και βιολογικές επιστήμες, καθώς και οι επιστήμες του περιβάλλοντος.

Τεχνολογική υποδομή

Η NEUROPUBLIC έχει επενδύσει στην έρευνα και στην ολοκληρωμένη ανάπτυξη σχετικών τεχνολογιών και υποδομών, έχοντας δημιουργήσει την πρώτη και μοναδική στην Ελλάδα υποδομή μεγάλης κλίμακας τηλεμετρικών σταθμών (σταθμοί gaiatron), με ασύρματους αισθητήρες δικής της σχεδίασης και κατασκευής, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι στην αγροτική γη, αποτελώντας μέρος ενός ολοκληρωμένου συστήματος ευφυούς γεωργίας.

Η τεχνολογία (σταθμοί gaiatron), που εγκαθιστά η Neuropublic στο πεδίο, λειτουργεί ως ένας από τους τέσσερις θεμελιώδεις πυλώνες του συστήματος gaiasense και προσφέρει στην εταιρεία μια καινοτόμο διαφοροποίηση από την πληθώρα εμπορικά διαθέσιμων προσεγγίσεων αποκλειστικά βάσει λογισμικού («software-only») για εκσυγχρονισμό της αγροτικής παραγωγής. Ως «software-only» λύσεις αναφέρονται οι προσφερόμενες στον αγρότη λύσεις, οι οποίες στηρίζονται αποκλειστικά σε δεδομένα που προέρχονται από δορυφόρους ή άλλες μακροσκοπικές πηγές.

Σε αντίθεση με τις μακροσκοπικές προσεγγίσεις της αγοράς, η φυσική παρουσία μετρητικών συστημάτων του gaiasense στον αγρό καθιστά δυνατή την επιτόπου συλλογή δεδομένων εξαιρετικής ακριβείας, από σαφείς και επιλεγμένες τοποθεσίες ενδιαφέροντος στον αγρό, προσφέροντας μια αντικειμενικά αληθή και εξακριβωμένη εικόνα των συνθηκών που επικρατούν στην καλλιέργεια.

Αυτή η υποδομή τηλεμετρικών σταθμών gaiatron αποτελεί απαραίτητο συστατικό του συστήματος gaiasense, αλλά σε αντίθεση με άλλες προσεγγίσεις, λειτουργεί υποστηρικτικά στην όλη διαδικασία. Το gaiasense είναι πολλά παραπάνω από μια υποδομή ΙοΤ, αφού συνδυάζει δεδομένα από το χωράφι προερχόμενα από τους εν λόγω τηλεμετρικούς σταθμούς, αλλά και από δορυφόρους, από επιστήμονες και από τους ίδιους τους παραγωγούς.

Οι σταθμοί gaiatron σχεδιάζονται και κατασκευάζονται στην Ελλάδα από το τμήμα Έρευνας και Ανάπτυξης της NEUROPUBLIC και φέρουν μεγάλο αριθμό αισθητήρων για την καταγραφή ατμοσφαιρικών και εδαφικών δεδομένων, όπως θερμοκρασία και σχετική υγρασία, ύψος βροχόπτωσης, ένταση ηλιακής ακτινοβολίας κ.λπ. Ο σταθμός gaiatron καταγράφει αδιαλείπτως δεδομένα ακριβείας από τις συνθήκες που επικρατούν στην ατμόσφαιρα, το έδαφος και το φύλλωμα της καλλιέργειας, προσφέροντας μια ακριβή εικόνα για την κατάστασή της, σε ζωντανό χρόνο.

O μεγάλος όγκος μετρήσεων που πραγματοποιούνται αυτόματα σε τακτά χρονικά διαστήματα συγκεντρώνεται στην ειδική πλατφόρμα IoT στην cloud υποδομή της εταιρείας. Εκεί τα δεδομένα αυτά συνδυάζονται με δορυφορικά δεδομένα και άλλους τύπους δεδομένων και τροφοδοτούν συστήματα υποστήριξης λήψης αποφάσεων που δίνουν συμβουλές και οδηγίες στους γεωπόνους και στους αγρότες για τις καθημερινές καλλιεργητικές εργασίες.

Με χιλιάδες αισθητήρες τοποθετημένους σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας, η NEUROPUBLIC έχει δημιουργήσει την πρώτη και μοναδική μεγάλης κλίμακας υποδομή Διαδικτύου των Πραγμάτων στην Ελλάδα.

Επιστημονικά Μοντέλα

Η αξιοποίηση των αλγοριθμικών επιστημονικών μοντέλων βασίζεται στην κατάλληλη επεξεργασία και συσχέτιση των δεδομένων που συλλέγονται από το σύστημα ευφυούς γεωργίας, με στόχο την υποστήριξη της ορθής λήψης αποφάσεων παρέχοντας δυνατότητες πρόγνωσης, εκτίμησης, καθώς και δυνατότητες αξιολόγησης και επιλογής του βέλτιστου σεναρίου.

Ο ρόλος των επιστημονικών συνεργατών στο σύστημα ευφυούς γεωργίας gaiasense είναι η παραμετροποίηση ή η δημιουργία αλγοριθμικών μοντέλων προσαρμοσμένων στις ιδιαιτερότητες της κάθε περιοχής και της κάθε καλλιέργειας.

Τα μοντέλα αυτά τροφοδοτούνται με δεδομένα που προέρχονται από διάφορες πηγές και θα παρέχουν εξειδικευμένες συμβουλευτικές υπηρεσίες για καλλιεργητικές πρακτικές, όπως η φυτοπροστασία, η άρδευση και η λίπανση.

Τα αλγοριθμικά μοντέλα φυτοπροστασίας συσχετίζουν την εμφάνιση ασθενειών και εχθρών με κλιματολογικά δεδομένα. Ο σχεδιασμός αυτών των μοντέλων βασίζεται στα αποτελέσματα πολυετών πειραμάτων στον αγρό, που περιλαμβάνουν την καταγραφή τιμών παραμέτρων, όπως η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία και η διύγρανση των φύλλων, τα οποία συνδυάζονται με πειραματικά και εργαστηριακά δεδομένα.

Τα αλγοριθμικά μοντέλα άρδευσης βασίζονται στη μελέτη της κατανομής του ενεργού ριζικού συστήματος των φυτών και της διαθέσιμης εδαφικής υγρασίας πριν και μετά την άρδευση. Τα αλγοριθμικά μοντέλα θρέψης αξιοποιούν τα δεδομένα των εδαφολογικών αναλύσεων σε συνδυασμό με τις απαιτήσεις κάθε καλλιέργειας, προσδιορίζοντας με αυτόν τον τρόπο τη δόση, τη μέθοδο και τον χρόνο εφαρμογής κάθε θρεπτικού στοιχείου.

❱❱ Η καινοτομία του gaiasense στην Ελλάδα – έργα ευφυούς γεωργίας

Το gaiasense έχει ήδη εφαρμοστεί με μεγάλη επιτυχία σε διάφορες καλλιέργειες και κάτω από σημαντικά διαφορετικές μικροκλιματικές συνθήκες. Χάρη στην προσαρμοστικότητά του, αλλά και το χαμηλό κόστος κτήσης για τους παραγωγούς, το δίκτυο του gaiasense επεκτείνεται συνεχώς τόσο γεωγραφικά όσο και σε νέες καλλιέργειες.

Μεταξύ των καλλιεργειών που υποστηρίζει το gaiasense βρίσκονται η ελιά, το αμπέλι, το βαμβάκι, ο καπνός, το ροδάκινο, η πατάτα και άλλες καλλιέργειες με μεγάλο οικονομικό ενδιαφέρον για την Ελλάδα. Οι εφαρμογές αυτές γίνονται σε συνεργασία με καινοτόμους αγροτικούς συνεταιρισμούς και παραγωγούς.

Στο πλαίσιο αυτό, η NEUROPUBLIC έχει αναπτύξει μια σειρά από έργα ευφυούς γεωργίας με γεωγραφική διασπορά σε όλη την ελληνική επικράτεια και όχι μόνο. Πιο συγκεκριμένα, η NEUROPUBLIC υλοποιεί έργα ευφυούς γεωργίας σε περίπου 30 καλλιέργειες με παρουσία στο σύνολο των περιφερειών της Ελλάδας. Επιπρόσθετα, υλοποιεί έργα ευφυούς γεωργίας και στο εξωτερικό και συγκεκριμένα σε Ισπανία, Πορτογαλία, Πολωνία, Ουκρανία και Κύπρο. Σε κάθε περίπτωση, τα έργα της ευφυούς γεωργίας επικεντρώνονται στην ικανοποίηση των απαιτήσεων των υπό εξέταση καλλιεργειών με εστίαση στα ιδιαίτερα μικροκλιματικά χαρακτηριστικά κάθε περιοχής.