Jeszcze niedawno automatyzacja obory kojarzyła się przede wszystkim z robotem udojowym. Dziś technologia potrafi znacznie więcej. Czujniki monitorują aktywność poszczególnych zwierząt, systemy analizują pobieranie paszy i wody, a hodowca może kontrolować część procesów z poziomu smartfona. Kolejnym krokiem są autonomiczne roboty, które mają samodzielnie poruszać się po gospodarstwie i wykonywać coraz więcej codziennych prac.
Od ciągnika do obory zarządzanej danymi
Historia rolnictwa to historia kolejnych technologicznych zmian. Mechanizacja zastępowała pracę ludzi i zwierząt pociągowych, później pojawiły się coraz wydajniejsze ciągniki i maszyny, a następnie technologie satelitarne i systemy pozycjonowania GNSS. Dzięki nim rozwinęło się rolnictwo precyzyjne, pozwalające dokładniej dawkować nawozy, środki ochrony roślin czy materiał siewny.
Obecnie gospodarstwa wchodzą w kolejny etap. Rolnictwo 4.0 wykorzystuje Internet Rzeczy (IoT), sztuczną inteligencję, automatykę i robotykę. Maszyny oraz czujniki nie tylko wykonują określone zadania, ale przede wszystkim generują dane, które mogą być analizowane i wykorzystywane przy podejmowaniu decyzji.
Podobna transformacja zachodzi w produkcji zwierzęcej. Koncepcja Livestock 4.0 zakłada wykorzystanie inteligentnych systemów do monitorowania zdrowia zwierząt, ich aktywności, żywienia oraz warunków panujących w budynkach inwentarskich.
Czujniki mogą obserwować każdą krowę osobno
Jedną z największych zmian jest możliwość indywidualnego monitorowania zwierząt. W dużym stadzie hodowca nie jest w stanie przez całą dobę obserwować każdej sztuki. Część tego zadania mogą przejąć urządzenia elektroniczne.
Czujniki rejestrują m.in. aktywność zwierząt, pobieranie paszy i wody oraz zmiany zachowania. Specjalistyczne oprogramowanie analizuje następnie zgromadzone informacje. Dzięki temu możliwe jest wcześniejsze wychwycenie nieprawidłowości i szybsza reakcja, zanim problem stanie się widoczny podczas zwykłej obserwacji zwierzęcia.
Dane mogą być wykorzystywane również w żywieniu. Dawki paszy można dostosowywać do potrzeb poszczególnych zwierząt albo całych grup technologicznych. Pozwala to dokładniej zarządzać żywieniem i ograniczać straty paszy.
Rolnik coraz częściej zarządza zamiast wykonywać
Zmienia się również charakter codziennej pracy w gospodarstwie. Nowoczesne urządzenia mogą przejmować rutynowe czynności, takie jak dój, zadawanie i podgarnianie paszy czy czyszczenie obory. Człowiek nie znika jednak z gospodarstwa – zmienia się jego rola.
Rolnik coraz częściej staje się osobą zarządzającą procesami i analizującą informacje generowane przez poszczególne urządzenia. Automatyzacja może ograniczyć czas potrzebny na wykonywanie powtarzalnych prac oraz zmniejszyć zapotrzebowanie na pracowników.
W praktyce oznacza to, że nowoczesna obora zaczyna pod pewnymi względami przypominać zakład produkcyjny. Poszczególne urządzenia zbierają informacje, komunikują się z systemami zarządzającymi, a hodowca otrzymuje dane potrzebne do podejmowania decyzji.
Obora może sama zgłosić, że dzieje się coś niepokojącego
Podstawą takiego systemu jest Internet Rzeczy, czyli IoT. Technologia pozwala połączyć czujniki, maszyny, komputery, urządzenia mobilne oraz systemy działające w chmurze w jedną sieć komunikacyjną.
Czujniki mogą znajdować się zarówno na zwierzętach, jak i w budynkach czy maszynach. Zbierają informacje dotyczące m.in. aktywności i stanu zwierząt, warunków panujących w oborze oraz działania urządzeń.
Oprogramowanie może następnie wykrywać nieprawidłowości – od zmian zachowania zwierzęcia po problemy z mikroklimatem czy awarię urządzenia odpowiedzialnego za chłodzenie mleka lub zadawanie paszy. Zamiast czekać, aż hodowca sam zauważy problem, system może zwrócić jego uwagę na nietypową sytuację.
Obora w smartfonie? To już jest możliwe
Kolejnym elementem cyfrowego gospodarstwa jest chmura obliczeniowa. Informacje pochodzące z maszyn, czujników i systemów monitorujących mogą być przesyłane na zewnętrzne serwery, gdzie są przechowywane i przetwarzane.
Dla rolnika najważniejszy jest efekt praktyczny: dostęp do informacji nie musi kończyć się wraz z wyjściem z obory. Dane można sprawdzać na komputerze, tablecie lub smartfonie. Jeśli konkretny system oferuje taką możliwość, zdalnie można również kontrolować wybrane urządzenia i zmieniać parametry ich pracy.
Hodowca może więc monitorować część procesów zachodzących w gospodarstwie, nawet jeśli aktualnie znajduje się poza nim. Warunkiem działania takiego rozwiązania jest dostęp do internetu.
Jeden system może połączyć stado, paszę i finanse
Cyfryzacja nie ogranicza się do obserwowania krów. Systemy informatyczne wykorzystywane w gospodarstwach mogą łączyć informacje pochodzące z różnych źródeł i wspierać zarządzanie całym przedsiębiorstwem.
Oprogramowanie może służyć do zarządzania stadem, finansami, magazynem oraz planowaniem produkcji. Pozwala również monitorować zużycie pasz i energii, analizować koszty czy oceniać wyniki ekonomiczne.
Coraz więcej takich rozwiązań działa w chmurze. Oprogramowanie może również współpracować z maszynami znajdującymi się w gospodarstwie – między innymi robotami udojowymi, systemami przygotowania paszy oraz innymi urządzeniami wykorzystywanymi przy produkcji zwierzęcej.
Robot nie musi już jeździć po wyznaczonej trasie
Roboty w gospodarstwach nie są nowością. Od lat wykorzystywane są chociażby roboty udojowe oraz mobilne urządzenia do zadawania i podgarniania paszy. Wiele z nich ma jednak istotne ograniczenie – porusza się po wcześniej określonej trasie.
Kolejnym etapem są roboty autonomiczne. Wykorzystując kamery, czujniki i systemy informatyczne, mogą samodzielnie poruszać się po otoczeniu oraz omijać napotkane przeszkody.
Takie rozwiązania mogą być wykorzystywane nie tylko w oborze. W produkcji roślinnej autonomiczne maszyny mogą wykonywać prace związane z siewem, pieleniem, opryskiem czy monitorowaniem upraw. W gospodarstwach hodowlanych rozwijane są natomiast automatyczne wozy paszowe, które pobierają paszę, przygotowują mieszankę i dostarczają ją zwierzętom.
Czy hodowca będzie jeszcze potrzebny?
Automatyzacja nie oznacza gospodarstwa funkcjonującego całkowicie bez człowieka. Technologie zmieniają przede wszystkim zakres wykonywanych przez niego czynności. Zamiast poświęcać dużą część dnia na powtarzalne zadania, hodowca może w większym stopniu kontrolować pracę urządzeń, analizować dane i podejmować decyzje dotyczące stada.
Rozwój Livestock 4.0 nie kończy się przy tym na robotach udojowych, czujnikach i autonomicznych wozach paszowych. W rolnictwie mogą znaleźć zastosowanie również komunikacja między maszynami (M2M), RFID, druk 3D oraz technologie rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej.
Kierunek zmian jest więc wyraźny: Coraz więcej pracy fizycznej przejmują urządzenia, a coraz większego znaczenia nabierają dane i zarządzanie nimi. Inteligentna obora nie jest już wyłącznie koncepcją przyszłości – wiele składających się na nią technologii działa już w gospodarstwach.
