Καινοτόμες τεχνικές στη διαχείριση φυσικών πόρων και ενέργειας

Τις καινοτόμες τεχνικές στη διαχείριση φυσικών πόρων και ενέργειας, η υιοθέτηση και εφαρμογή των οποίων θα συμβάλλει καθοριστικά στην επίτευξη των στόχων της Πράσινης Συμφωνίας, ευνοώντας ταυτόχρονα παραγωγούς και εξασφαλίζοντας επαρκή τροφή για τους καταναλωτές, ανέπτυξαν εισηγητές στο 9ο Πανελλήνιο Συνέδριο που διεξήχθη στο Διεθνές Εκθεσιακό Κέντρο Θεσσαλονίκης, αναφέρει το ΑΠΕ-ΜΠΕ. Το διήμερο συνέδριο, με θέμα «Οι Νέες Τεχνολογίες ως Μοχλός Βιώσιμης Ανάπτυξης της Γεωργίας», συνδιοργάνωσαν στο πλαίσιο της 29ης Agrotica, η ΔΕΘ-Helexpo και το τμήμα Γεωπονίας, σχολής Γεωπονίας, Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος του ΑΠΘ.

Τα πολλαπλά οφέλη της εφαρμογής της ρομποτικής γεωργίας στον πρωτογενή τομέα, ανέπτυξε στην ομιλία του ο καθηγητής, Τμήμα Βιολογικών και Αγροτικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας Davis, ΗΠΑ, Σταύρος Βουγιούκας.

Όπως επισήμανε, η συνεχής αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού και της αγοραστικής του δύναμης και κατά κεφαλήν κατανάλωσης, δημιουργούν την ανάγκη για πολλά περισσότερα, πιο ποιοτικά και ασφαλή τρόφιμα, ζωοτροφές, φυτικές ίνες και βιοκαύσιμα.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η προαναφερόμενη εξίσωση πρέπει να λυθεί με οικονομικά και περιβαλλοντικά βιώσιμο τρόπο, ο κ. Βουγιούκας τόνισε ότι «η εφαρμογή της ρομποτικής τεχνολογίας στη γεωργία συνεισφέρει σημαντικά για την επίτευξη αυτού του στόχου, καθώς καθιστά δυνατή την γεωργία ακριβείας ακόμη και σε επίπεδο μεμονωμένου φυτού ή οργάνου».

Τα αγροτικά ρομπότ, μπορούν επίσης σύμφωνα με τον ίδιο να «απαλύνουν» τις υπάρχουσες και επικείμενες ελλείψεις εργατικού δυναμικού, είτε αυξάνοντας την αποδοτικότητα και την ασφάλεια των υπαρχόντων εργαζομένων ή αντικαθιστώντας άλλους σε εργασίες χαμηλής ειδίκευσης και υψηλής έντασης εργασίας, όπως το βοτάνισμα ή η συγκομιδή φρούτων και λαχανικών.

Η Τεχνητή Νοημοσύνη και η συμβολή της στη Γεωργία Ακριβείας

Στη γεωργία ακριβείας, που συνδυάζει αποτελεσματικά τα εργαλεία της τεχνητής νοημοσύνης μέσω της σύντηξης ετερογενών αισθητήρων με ευφυείς αλγόριθμους, οι οποίοι εκπαιδεύονται κατάλληλα προκειμένου να προσδιορίσουν, να διακρίνουν ή να προβλέψουν ποικίλες κρίσιμες καταστάσεις που αφορούν όλο το φάσμα του πρωτογενούς τομέα, βρίσκεται η απάντηση των καλλιεργητών για προσαρμογή τους στην κλιματική κρίση και με γνώμονα την ταυτόχρονη μείωση περιβαλλοντικού αποτυπώματος. Αυτό υπογραμμίζει εργασία των επίκουρης καθηγήτριας και του καθηγητή στο Τμήμα Γεωπονίας, Σχολή Γεωπονίας, Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), Ξανθούλα Ειρήνη Πανταζή και Δημήτριου Μόσχου αντίστοιχα και η οποία παρουσιάστηκε στο συνέδριο.

Σε επίπεδο εποπτείας των καλλιεργειών, σύμφωνα με την εργασία, τα εργαλεία της τεχνητής νοημοσύνης επιτρέπουν την επιτυχή εποπτευόμενη και χωρίς επίβλεψη ανάλυση δεδομένων από οπτικούς αισθητήρες και θεωρούνται «κρίσιμα» για την ακριβή εφαρμογή ψεκασμού και λήψη αποφάσεων, λόγω της αποτελεσματικότητάς τους τόσο στον εντοπισμό, όσο και στην εκτίμηση της χωρικής εξάπλωσης βιοτικών και αβιοτικών καταπονήσεων των καλλιεργειών και τις υψηλές επιδόσεις τους στην παρακολούθηση της υγείας αυτών.

Αναφορικά με το επίπεδο προσδιορισμού ποιότητας και γνησιότητας ΠΟΠ τροφίμων, στην εργασία επισημαίνεται ότι οι ευφυείς αλγόριθμοι εκπαιδεύονται κατάλληλα ώστε να προσδιορίζουν την νόθευση τροφίμων, τροφοδοτώντας με έγκαιρες ειδοποιήσεις συστήματα υποστήριξης αποφάσεων.

Επιπλέον, η τεχνητή νοημοσύνη, «ενισχύει και διασφαλίζει την εμπιστοσύνη μεταξύ παραγωγών και καταναλωτών, αναπτύσσοντας έξυπνες εφαρμογές όπου ο καταναλωτής μπορεί να παρακολουθήσει την πορεία του παραγόμενου προϊόντος καθώς και τις συνθήκες συγκομιδής, αποθήκευσης και συντήρησης του σε πραγματικό χρόνο με τη βοήθεια απλών συσκευών όπως κινητού τηλεφώνου».

Επίσης, οι τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης εφαρμόζονται αποτελεσματικά για τη βιώσιμη διαχείριση γης, και συγκεκριμένα της αποτελεσματική διαχείρισης εδαφών όπου εντοπίζονται υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων, μέσω της ανάπτυξης προσαρμοσμένων υπηρεσιών με τη βοήθεια επεξεργασίας ανοιχτών διασυνδεδεμένων δεδομένων, συμβάλλοντας στη λήψη αποφάσεων για βιώσιμα και ανθεκτικά, στην κλιματική αλλαγή, αγροοικοσυστήματα.

Χρήσιμα εργαλεία για επισιτιστική ασφάλεια

Στο συμπέρασμα ότι η συνεχής εξέλιξη στα τεχνικά μέσα της παρατήρησης γης και της γεωπληροφορικής προσφέρει ευκαιρίες για παροχή αναβαθμισμένων ποιοτικά υπηρεσιών και βελτιωμένη λήψη αποφάσεων, με απώτερο στόχο την ενίσχυση της επισιτιστικής ασφάλειας σε παγκόσμιο και τοπικό επίπεδο, καταλήγει εργασία που παρουσιάστηκε στο σημερινό συνέδριο. Την εργασία εκπόνησαν οι Θωμάς Αλεξανδρίδης, Ines Cherif, Νικόλαος Καραπέτσας, Δημήτρης Κασαμπαλής, Θωμάς Κουτσός, Γεώργιος Μπίλας, Ιωάννης Ναβροζίδης και Γεώργιος Οβάκογλου από το Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης, Φασματοσκοπίας και ΓΣΠ, Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Εδαφολογίας, Τομέας Εγγείων Βελτιώσεων Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής, Τμήμα Γεωπονίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.

Σε μια εποχή που η επισιτιστική ασφάλεια κλονίζεται παγκοσμίως λόγω της κλιματικής αλλαγής, της υποβάθμισης του εδάφους και των υδατικών πόρων, φαινόμενα που οδηγούν σε μειωμένη παραγωγή, είναι η ορθή διαχείριση των αγροτικών πόρων που μπορεί να ελαχιστοποιήσει τις συνέπειες στις καλλιέργειες και τις επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Ένα από τα διαθέσιμα εργαλεία για την ορθή διαχείριση των αγροτικών πόρων είναι η δορυφορική παρατήρηση Γης, που όπως επισημαίνεται στην εργασία, προφέρει τη δυνατότητα παρακολούθησης μεγάλων περιοχών, με ελάχιστο κόστος, συγκριτικά με αυτό του πεδίου.

Η παρατήρηση Γης από μη επανδρωμένα αεροσκάφη (UAV) και αισθητήρες καταγραφής μεταφερόμενους σε αγροτικούς ελκυστήρες παρέχουν λεπτομέρειες στη διάγνωση βιοτικών και αβιοτικών καταπονήσεων, και στη χαρτογράφηση της διαφοροποίησης εντός του αγρού για εφαρμογές γεωργίας ακριβείας.

Η γεωπληροφορική συμβάλλει στην επεξεργασία και περαιτέρω αξιοποίηση των γεωγραφικών δεδομένων που καταγράφονται με τους προαναφερόμενους τρόπους, καθώς επίσης και στην διανομή τους σε χρήστες μέσω του διαδικτύου ή εφαρμογών σε έξυπνες συσκευές.

Παραδείγματα εφαρμογής των παραπάνω τεχνολογιών στο πλαίσιο συνεργασίας ερευνητικών προγραμμάτων περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

* Ανίχνευση καταπόνησης ελαιοδένδρων στην Χαλκιδική από δορυφορικές εικόνες

*Πρόβλεψη της παραγωγής ρυζιού στη Χαλάστρα μέσω της συγχώνευσης μοντέλων ανάπτυξης παραγωγής και δορυφορικών εικόνων

*Χρήση της χωρικής αυτοσυσχέτισης δεδομένων παραγωγής καλαμποκιού στην Αργεντινή στον καθορισμό ζωνών διαχείρισης για εφαρμογές γεωργίας ακριβείας

*Παρακολούθηση της υδάτινης επιφάνειας στην Ν. Αφρική από δορυφορικές εικόνες

*Ανάλυση καταλληλότητας γης για καλλιέργεια καλαμποκιού στην Κίνα ως εργαλείο για την αξιολόγηση γεωργικών πρακτικών και καλλιεργητικών συστημάτων για τη βελτίωση του εδάφους.

Μονόδρομος τα… πράσινα κτηνοτροφικά κτίρια

Τις τεχνικές λύσεις που θα μπορούν να συμβάλλουν καθοριστικά στην κατεύθυνση δημιουργίας πράσινων κτηνοτροφικών κτιρίων «που είναι μονόδρομος για τις προκλήσεις του μέλλοντος», ανέπτυξε στην τοποθέτησή του στο συνέδριο ο καθηγητής, διευθυντής εργαστηρίου γεωργικών κατασκευών και εξοπλισμού, Τμήμα Γεωπονίας ΑΠΘ, Θωμάς Κωτσόπουλος.

Η προστασία του περιβάλλοντος, ο μετριασμός της κλιματικής αλλαγής, η απαίτηση της Πράσινης Συμφωνίας για μείωση κατά τουλάχιστον 55% των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου το 2030 και η μετάβαση σε μία κλιματικά ουδέτερη κοινωνία – οικονομία το 2050, «καθιστούν επιτακτική την ανάγκη της συμμόρφωσης προς την κατεύθυνση αυτή όλων των οικονομικών δραστηριοτήτων, και η αγροτική παραγωγή δεν μπορεί να εξαιρεθεί», επισήμανε.

Υπενθύμισε ότι ο αγροτικός τομέας συμμετέχει κατά περίπου 10% στην παραγωγή αερίων του θερμοκηπίου, με το μεγαλύτερο μέρος των αερίων αυτών να προέρχεται από την κτηνοτροφία. Στο πλαίσιο αυτό σημείωσε ότι η κτηνοτροφία θα πρέπει να περιορίσει σημαντικά τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου και σε συνδυασμό με την εφαρμογή του μοντέλου της κυκλικής οικονομίας, να γίνει κλιματικά ουδέτερη το 2050. Οι λύσεις που θα υιοθετηθούν, θα πρέπει να είναι φιλικές προς τον αγρότη, εύκολα εφαρμόσιμες και οικονομικά αποδοτικές.

Στο πλαίσιο των προαναφερόμενων, το εργαστήριο έχει στο επίκεντρο τη μελέτη και την έρευνα συνδυασμένων λύσεων προς την κατεύθυνση της κλιματικά ουδέτερης ζωικής παραγωγής. Μεταξύ αυτών είναι: ο έλεγχος και η ρύθμιση του μικροπεριβάλλοντος διαβίωσης των ζώων, η χρήση παθητικών ηλιακών συστημάτων για εξοικονόμηση ενέργειας στα κτηνοτροφικά κτίρια και η χρήση της κτηνοτροφίας ακριβείας για την εφαρμογή εξατομικευμένης διατροφής των παραγωγικών ζώων και συστημάτων κυκλικής οικονομίας όπως, την παραγωγή ενέργειας και λιπασμάτων από τα ζωικά απόβλητα.