Küresel nüfusun 2050 yılına kadar 9.6 milyara ulaşacağı tahmin ediliyor. Bu tarım endüstrisi için büyük bir sorun teşkil ediyor. Çiftçiliğin olağanüstü hava koşulları, artan iklim değişikliği ve çevresel etkileri gibi zorluklarla mücadele etmesine rağmen, daha fazla gıda talebi karşılanmalıdır. Bu artan ihtiyaçları karşılamak için tarımın yeni teknolojilere yönelmesi gerekiyor. IoT teknolojilerine dayanan yeni akıllı tarım uygulamaları, tarım endüstrisinin gübre kullanımını optimize etmekten çiftlik araçları rotalarının verimliliğini artırmaya kadar atıkları azaltmasını ve verimliliği artırmasını sağlayacaktır.
Peki, akıllı tarım nedir? Akıllı tarım, kitleler için temiz ve sürdürülebilir gıda yetiştirmeyi amaçlayan yüksek teknoloji ürünü bir sistemdir. Modern BİT’in (Bilgi ve İletişim Teknolojileri) tarıma uygulanmasıdır.
IoT tabanlı akıllı tarımda, mahsul alanını sensörler (ışık, nem, sıcaklık, toprak nemi vb.) yardımıyla izlemek ve sulama sistemini otomatikleştirmek için bir sistem inşa edilmiştir. Çiftçiler tarla koşullarını her yerden izleyebilirler. IoT tabanlı akıllı tarım, geleneksel yaklaşımla karşılaştırıldığında oldukça verimlidir.
IoT tabanlı akıllı tarım uygulamaları sadece geleneksel, büyük tarım operasyonlarını hedeflemekle kalmaz, aynı zamanda organik tarım, aile çiftçiliği (karmaşık veya küçük alanlar, belirli sığırlar ve / veya kültürler gibi) tarımdaki diğer büyüyen veya yaygın eğilimleri yükseltmek için yeni çözümler olabilir.
Çevre sorunları açısından, IoT tabanlı akıllı tarım, daha verimli su kullanımı gibi faydalar sağlayabilir. Şimdi IoT tabanlı akıllı çiftçiliğin tarımda devrim yaratan başlıca uygulamalarını ele alalım.
IoT’nin Tarımda Uygulamaları
Hassas tarım
Hassas tarım, hayvancılık ve ekin yetiştiriciliği söz konusu olduğunda tarım uygulamasını daha kontrollü ve doğru yapan bir şey olarak düşünülebilir. Çiftlik yönetiminin bu yaklaşımında, anahtar bileşen BT ve sensörler, kontrol sistemleri, robotik, otonom araçlar, otomatik donanım, değişken oranlı teknolojinin birleşimi söz konusudur.
Üretici tarafından yüksek hızlı internet, mobil cihazlara ve güvenilir, düşük maliyetli uydulara (görüntü ve konumlandırma) erişimin benimsenmesi, hassas tarım trendini karakterize eden birkaç önemli teknolojidir.
Hassas tarım, IoT’nin tarım sektöründeki en ünlü uygulamalarından biridir ve çok sayıda kuruluş bu tekniği tüm dünyada kullanmaktadır. CropMetrics, hassas sulama yönetiminde uzmanlaşmış ultra modern agronomik çözümlere odaklanmış hassas bir tarım kuruluşudur.
CropMetrics ürün ve hizmetleri arasında VRI optimizasyonu, toprak nemi probları, sanal optimizer vb. bulunur. VRI (Değişken Oranlı Sulama) optimizasyonu topografya veya toprak değişkenliği ile sulanan ekin alanlarında karlılığı en üst düzeye çıkarır, verimi artırır ve su kullanım verimliliğini artırır.
Tarım Drone’ları
Teknoloji zamanla değişti ve tarımsal insansız hava araçları bunun çok iyi bir örneği. Günümüzde tarım, insansız hava araçlarını birleştiren başlıca endüstrilerden biridir. Drone’lar, tarımda çeşitli tarımsal uygulamaları geliştirmek için kullanılmaktadır. Yer temelli ve hava temelli drone’ların tarımda kullanılma yolları bitki sağlığı değerlendirmesi, sulama, bitki izleme, bitki ilaçlama, dikim, toprak ve tarla analizleridir.
Drone kullanımının en önemli faydaları arasında ürün sağlığı görüntüleme, entegre CBS haritalaması, kullanım kolaylığı, zaman tasarrufu ve verimi artırma potansiyeli sayılabilir. Gerçek zamanlı veri toplama ve işlemeye dayalı strateji ve planlama ile drone teknolojisi, tarım endüstrisinde yüksek teknoloji ürünü bir değişim sağlayacaktır.
PrecisionHawk, tarım arazilerinin görüntülenmesi, haritalanması ve incelenmesi için kullanılan bir dizi sensör aracılığıyla değerli verileri toplamak için insansız hava araçlarını kullanan bir kuruluştur. Bu insansız hava araçları uçuş sırasında izleme ve gözlemler gerçekleştirir. Çiftçiler hangi alanın araştırılacağını inceler ve bir yükseklik veya zemin çözünürlüğü seçerler.
Drone verilerinden, bitki sağlığı endeksleri, bitki sayımı, verim tahmini, bitki boyu ölçümü, gölgelik örtüsü haritalaması, tarla suyu birikintisi haritalaması, keşif raporları, stok ölçümü, klorofil ölçümü, buğdaydaki azot içeriği, drenaj haritalaması, yabancı otların basınç haritalaması gibi konularda bilgi sahibi olunabilir.
Drone, uçuş sırasında çok spektrumlu, termal ve görsel görüntüler toplar ve daha sonra kalkış ettiği yere iner.
Hayvancılık İzleme
Büyük çiftlik sahipleri, sığırlarının yeri, refahı ve sağlığı ile ilgili veri toplamak için kablosuz IoT uygulamalarını kullanabilirler. Bu bilgiler, sürüden ayrılabilmeleri için hasta olan hayvanları tanımlamalarına yardımcı olur, böylece hastalığın yayılmasını önler. Çiftçiler IoT tabanlı sensörlerin yardımıyla sığırlarını bulabildikleri için işçilik maliyetlerini de düşürüyor.
JMB North America, sığır üreticilerine inek izleme çözümleri sunan bir kuruluştur. Çözümlerden biri, sığır sahiplerinin hamile olan ve doğum yapmak üzere olan inekleri gözlemlemelerine yardımcı olur. Bu, sürü yöneticisine veya çiftlik sahibine bilgi gönderir. Doğum yapan düvelerle harcanan zamanda, sensör çiftçilerin daha fazla odaklanmasını sağlar.
Akıllı Seralar
Sera tarımı, sebze, meyve, bitki vb. verimini artırmaya yardımcı olan bir metodolojidir. Seralar çevresel parametreleri manuel müdahale veya orantılı kontrol mekanizması ile kontrol eder. Manuel müdahale üretim kaybı, enerji kaybı ve işçilik maliyetleri ile sonuçlandığından, bu yöntemler daha az etkilidir. IoT’nin yardımıyla akıllı bir sera tasarlanabilir; bu tasarım iklimi akıllı bir şekilde izler ve kontrol eder ve manuel müdahale ihtiyacını ortadan kaldırır.
Akıllı bir serada çevreyi kontrol etmek için, tesis gereksinimlerine göre çevresel parametreleri ölçen farklı sensörler kullanılır. IoT kullanılarak bağlandığında sisteme uzaktan erişmek için bir bulut sunucusu oluşturabiliriz.
Bu, sürekli manuel izleme ihtiyacını ortadan kaldırır. Sera içinde, bulut sunucusu ayrıca veri işlemeyi mümkün kılar ve bir kontrol eylemi uygular. Bu tasarım, minimum manuel müdahaleye sahip çiftçiler için uygun maliyetli ve optimum çözümler sunar.
Illuminum Greenhouses bir damla kurulum ve Agri-Tech sera organizasyonudur ve hizmet sunmak için yeni modern teknolojiler kullanır. Güneş enerjisiyle çalışan IoT sensörleri kullanarak modern ve uygun fiyatlı seralar inşa ediyor. Bu sensörler ile sera durumu ve su tüketimi çevrimiçi bir portal ile çiftçiye SMS uyarıları yoluyla izlenebilir. Bu seralarda otomatik sulama yapılır.
Seradaki IoT sensörleri ışık seviyeleri, basınç, nem ve sıcaklık hakkında bilgi sağlar. Bu sensörler, tümü bir WiFi sinyali ile kontrol edilen bir pencere açmak, ışıkları açmak, bir ısıtıcıyı kontrol etmek veya bir fan açmak için aktüatörleri otomatik olarak kontrol edebilir.
Konu hakkında ülkemizdeki önemli çalışmalardan biri de Turkcell Filiz uygulamasıdır. Turkcell Filiz, kullanıcıya tarlası hakkında anlık veri sağlayan, toprak-hava istasyonu ile birlikte kullanılan bir mobil uygulamadır. Yetiştiricinin verimini arttırabilmesi için sulama ve ilaçlama kararlarını toprak ve hava koşullarına göre vermesine yardımcı olur.
Sonuç
Böylece, IoT tarımsal uygulamaları çiftlik sahiplerinin ve çiftçilerin anlamlı veri toplamasını mümkün kılmaktadır. Büyük toprak sahipleri ve küçük çiftçiler, üretimlerinde rekabet edebilirliği ve sürdürülebilirliği artırmak için akıllı teknolojiler kurarak IoT pazarının potansiyelini anlamalıdır. Nüfusun hızla artmasıyla, çiftçilerin yanı sıra küçük çiftçiler tarımsal IoT çözümlerini başarılı bir şekilde uygularlarsa talep başarılı bir şekilde karşılanabilir.
