Tarım 4.0 ile birlikte ortaya çıkan akıllı tarım teknolojileri

Yazar: İrem Öztekin - Sabancı Üniversitesi

Dünya nüfusu her geçen gün hızla büyüyor. Nüfus artış hızının yükselmesiyle ve çevresel bazı problemlerle beraber de, gıda, beslenme ve tarım gibi konularla ilgili endişeler artıyor. En büyük endişe ise kıtlık ve gıda yetersizliği. İşte bu endişeleri gidermek amacıyla tarım alanında bazı teknolojik çalışmalar yürütülüyor.

Sadece mevcut endişeleri gidermek adına değil; çiftçilerin hayatını kolaylaştırmak, süreçleri hızlandırmak, daha verimli ve kaliteli ürünler yetiştirmek adına da akıllı tarım teknolojileri yaygınlaşıyor.

Akıllı Tarım ve Tarım 4.0

Dünya dijital anlamda büyük bir dönüşüm içerisinde. Özellikle 4. Sanayi Devrimi, yani Endüstri 4.0 dönemi ile birlikte birçok sektör kendini dijital dönüşümün içinde buldu. Bu sektörlerden biri de tarım oldu.

Endüstri 4.0 ile birlikte yaygınlaşan Nesnelerin İnterneti (IoT), Büyük Veri, Yapay Zeka ve dijital uygulama teknolojileri, tarım alanında da kendini göstermeye başladı. Endüstri 4.0 ile beraber tarım alanı daha akıllı bir hal aldı. Böylelikle, Tarım 4.0 adı verilen, dijital ve akıllı tarım devri olarak da adlandırılan yeni bir dönem oluştu.

orange tractor

Akıllı tarım, tarım ürünlerinin miktarını, verimliliğini, kalitesini artırmak, bunlarla beraber maliyeti ve kullanılan ilaçları azaltmak amacıyla modern teknolojileri kullanan yeni bir tarım yaklaşımı. Sadece gıda kalitesini veya üretimini arttırmak için değil, aynı zamanda çiftçilerin hayvanların ihtiyaçlarını daha iyi görmeleri ve beslenmelerini buna göre ayarlayabilmeleri adına da akıllı tarım teknolojilerinden faydalanılıyor.

2018 yılında gerçekleşen “The World Government Summit” adlı fütürizm, teknoloji ve inovasyon konularının görüşüldüğü zirve sonrası yayınlanan “Agriculture 4.0 – The Future Of Farming Technology” adlı rapora göre, 2050 yılına kadar %70 daha fazla gıda üretiminin gerektiği söyleniyor.

Bu nedenlerden dolayı, yakın gelecekte dünyanın çok daha fazla gıdaya ihtiyacı olacağından, çiftçilerin talepleri karşılamak konusunda ciddi sorunlarla karşılaşabilecekleri tahmin ediliyor. Ortaya çıkabilecek hem bu durumlara karşı önlem almak, hem de iklimsel ve çevresel zorlukların üstesinden gelmek için, hükümetlerin ve yatırımcıların yenilikçi tarım teknolojilerine yönelimi artıyor.

Source: Deepfield Robotics

Akıllı Tarım Örnekleri

Akıllı tarımın temelinde Nesnelerin İnterneti (IoT) teknolojisi yer alıyor. Bu teknoloji, akıllı tarım alanında karşımıza çıkan robot makine gibi birçok cihazda kullanılıyor. Aynı zamanda bu alanda kullanılan teknolojik ürünler, akıllı telefonlar ve akıllı tabletler tarafından da eş zamanlı ve entegre bir şekilde kontrol edilebiliyor.

Nesnelerin İnterneti teknolojisinin kullanılmasındaki ana amaç verimliliği arttırmak. Ancak bu teknoloji, akıllı tarıma sadece gıda verimi alanında destek olmuyor. Aynı zamanda tarımda tüketilen kaynakların doğru ve yeterli miktarda kullanılmasını sağlayarak, boşa kullanımı önlüyor, tasarruf sağlıyor.

Hidroponik Tarım

Akıllı tarım teknolojilerinden en popüler olanı Hidroponik Tarım. Hidroponik Tarım, topraksız bir ortamda bitki yetiştirmek anlamına geliyor. Bu yüksek teknolojili yöntemde toprak yerine mineral ve besin açısından zengin suda bitki ve besin yetiştiriliyor.

Bu metot sayesinde, bitkiler ve besinler daha hızlı ve sağlıklı bir şekilde yetişiyor. Çünkü toprakta yer alan zararlı böcekler veya hastalıklar bu yöntemde yer almıyor.

İzmir Ekonomi Üniversitesi’nde yürütülen Smart Garden adlı hidroponik üretim tesisi projesi de bu alanda dikkat çeken projelerden. Bu projede bitki yetiştirmede harcanan su miktarı %95 daha az ve mevsim fark etmeden aynı miktarda üretim yapılabiliyor. Projenin ilerleyen aşamalarında marul, domates, biber gibi besinlerin yetiştirilmesi üzerine çalışmalar planlanıyor.

Hidroponik tarımla beraber başka birçok sebze yetiştirmek de mümkün. Bu sebzelere başka örnekler ise kabak, fasulye, ıspanak gibi günlük hayatımızda da sıkça tükettiğimiz besinler.

Tarım Robotları

Günümüzde farklı farklı alanlarda karşımıza çıkan robotlar tarım alanında kullanılmak için de özel olarak tasarlanıyor. Geliştirilen tarım robotları, özellikle çiftçiler için sıkıcı olan bazı görevleri otomatik hale getirerek, toplam üretim verimi artırmaya olanak sağlıyor. Bundan dolayı da çiftçiler arasında sıkça tercih ediliyor.

Bu robotlar çoğunlukla; hasat toplama, yabancı ot kontrolü, biçme, budama, sulama, paketleme ve ayırma gibi işlemlerde kullanılıyor. Bu robotlar arasında dikkat çeken bir örnek İsviçre merkezli Ecorobotix adlı firma tarafından tasarlandı. Güneş enerjisiyle çalışan otonom tarım robotu, aynı zamanda tarladaki zararlı otları da tek tek ilaçlıyor.

robots-indoor-farming_1200x675_hero_020917

Sensörler

Sensörler fiziksel bazı büyüklükleri ölçmeye ve belirlemeye yarayan cihazlardır. Yapılan belirlemelerden sonra, bunları elektriksel sinyallere dönüştürüyorlar.

Akıllı tarım alanında sensörler de sıkça tercih ediliyor. Özellikle hava özellikleri, toprak özellikleri gibi tarımsal önem taşıyan unsurların ölçümünde sensörler tercih ediliyor.

Tarımda çiftliklerin veya su kaynaklarının durumunu takip edebilmek adına hava ve toprak sensörleri kullanılıyor. Ayrıca yaygın olarak tercih edilen konumlandırma sensörleri ile beraber çiftçiler ürünleri ve gelişimlerini daha iyi gözlemleyip, kaynakları koruyabiliyor ve çevresel etkileri de azaltabiliyorlar. Optik sensörler ise çeşitli ışık yansıma frekanslarını ölçerek toprak özelliklerinin belirlenmesini kolaylaştırıyor.

Akıllı Sulama Sistemleri

İyi bir tarım için ekinlerin doğru sulanması da büyük önem taşıyor. Tasarlanan akıllı sulama sistemleriyle beraber gereksiz su kullanımının önüne geçilmesi hedefleniyor. Bu sistemlerin yer aldığı arazi ve tarlalarda mahsül gelişimleri de daha kolay takip edilebiliyor.

Robotic Farmimg

Tarım ve teknoloji bir araya geldiğinde ortaya çıkan sonuçlar oldukça başarılı. Tarımda dijitalleşme ve akıllı tarım günümüzde endişe duyulan birçok soruna da çözüm imkanı sunuyor. Günümüzde tarım alanında gelişmiş ülkelerde de akıllı tarım teknolojileri aktif olarak yaygınlaşıyor. Aynı zamanda Tarım 4.0 döneminin de yeni tarımsal üretim yöntemlerine olanak sağlayacağı bekleniyor.

green farm heavy equipment on green field