Rolnictwo 5.0 vs Rolnictwo 4.0
Wraz z postępem technologicznym i wdrażaniem nowych wynalazków zarówno w przemyśle jak i w rolnictwie ma miejsce przemiana w wyniku której oblicze tych sektorów jest inne niż w dekadach poprzednich. Po trzech rewolucjach technologicznych, które dokonały znacznych zmian w przemyśle i w rolnictwie nastąpiła rewolucja czwarta oznaczona symbolem 4.0. Wszakże trudno mówić o końcu rewolucji 4.0, gdyż wiele gospodarstw rolnych a i zapewne przedsiębiorstw przemysłowych również funkcjonuje na poziomie 2.0 to już się mówi o kolejnym etapie a mianowicie 5.0.
Czym 5.0 różni od 4.0? O tym poniżej
4.0 jako symbol czwartej rewolucji technologicznej odnosi się głównie do automatyzacji i cyfryzacji procesów produkcyjnych. Charakterystyczne dla tej koncepcji jest zbieranie danych na potrzeby podejmowania decyzji i poprawy efektywności produkcji. W koncepcji 4.0 czy to Przemysłu czy Rolnictwa ma miejsce powiązanie działania maszyn z systemami informatycznymi za pośrednictwem Internetu Rzeczy i technologii chmurowych.
Rozwój koncepcji 4.0 szczególnie w sektorze przemysłowym zaczął budzić obawy co do roli człowieka w procesach produkcyjnych i funkcjonowania zakładu a dokładniej mówiąc wypychaniu człowieka z roli najważniejszego uczestnika w procesach wytwarzania. Może w sektorze rolnym zjawisko to nie jest tak dostrzegalne jak w przemyśle jednakże wprowadzanie zaawansowanych technologii do produkcji przemysłowej zaczęło prowadzić do poczucia alienacji pracowników oraz obaw o ich przyszłość w zautomatyzowanym środowisku.
Koncepcja 5.0 zarówno w przemyśle jak i w rolnictwie zakłada umieszczenie człowieka w centrum procesów produkcyjnych oraz podkreśla znaczenie współpracy między ludźmi a maszynami. Celem generalnym Rewolucji 5.0 jest nie tylko zwiększenie wydajności, ale także zaspokojenie indywidualnych potrzeb klientów oraz uwzględnienie aspektów ekologicznych i społecznych.
Sektor rolny podobnie jak przemysłowy stoi przed szeregiem wyzwań a dotychczasowe technologie, praktyki rolnicze i sposoby gospodarowania okazują się niewystarczające. Pomocne okazują się rozwiązania jakie dostarczyła rewolucja 4.0 jednakże również i w rolnictwie zmiany technologiczne nie mogą być wykorzystane jedynie na maksymalizację produkcji i zysków. Stąd konieczność dalszej ewolucji nastawionej na poprawę jej efektywności również w efekcie ekonomicznym, wykorzystanie odnawialnych źródeł energii i zmniejszanie śladu węglowego.
5.0 podobnie jak 4.0 zakłada odsuwanie człowieka od prac uciążliwych oraz żmudnych na rzecz zastąpienia go pracą maszyn. Jednakże w koncepcji 5.0 pracownicy mają mieć możliwość wykonywania prac wymagających kreatywności, zdolności do podejmowania decyzji i rozwiązywania złożonych problemów. Jednocześnie w zakładzie 5.0 zdolności i umiejętności człowieka mają być wykorzystane do szerszej współpracy pomiędzy ludźmi a robotami i autonomicznymi maszynami co się ma przekładać na wzrost pracy ich pracy i wydajności.
Kluczowe technologie w Rolnictwie 5.0
W Przemyśle 5.0 wykorzystuje się szereg zaawansowanych technologii, które mają kluczowe znaczenie dla realizacji jego założeń. Te same technologie kreują obraz Rolnictwa 5.0. Rolnictwo 4.0 położyło podwaliny pod kolejną rewolucję włączając technologie takie jak czujniki, maszyny sterowane z wykorzystaniem nawigacji satelitarnej, drony i podstawową analitykę danych, zwiększając wydajność i redukując marnotrawstwo zasobów. W rolnictwie 5.0 technologie te są częścią inteligentnego systemu, który działa samodzielnie, przewiduje, uczy się oraz optymalizuje produkcję i zarządzanie gospodarstwem. Oznacza to przejście od „inteligentnego rolnictwa” (kierowanego ludzką interpretacją danych) do „rolnictwa kognitywnego”, w którym ekosystem oparty na sztucznej inteligencji może sam gromadzić, analizować, przewidywać i autonomicznie działać na podstawie ogromnych strumieni danych dotyczących pogody, gleby, upraw i nie tylko.
Podobnie jak w Przemyśle 5.0 tak i w Rolnictwie 5.0 kluczową rolę odgrywa sztuczna inteligencja (AI - Artificial Intelligence). Umożliwia ona zaawansowaną analizę danych w czasie rzeczywistym oraz dynamiczną optymalizację procesów. Dzięki wykorzystaniu AI przedsiębiorstwa mogą trafniej prognozować potrzeby klientów, elastycznie reagować na zmiany rynkowe oraz znacząco podnosić efektywność operacyjną. Algorytmy uczące się na podstawie zgromadzonych informacji pozwalają na stałe doskonalenie działań, ograniczanie strat i eliminowanie marnotrawstwa. W praktyce oznacza to bardziej precyzyjne planowanie produkcji, lepsze zarządzanie zasobami oraz budowanie przewagi konkurencyjnej w oparciu o dane i inteligentne technologie.
W rolnictwie AI umożliwia analizę i syntezę ogromnych strumieni danych, pozwalając gospodarstwom rolnym stać się inteligentnymi i samooptymalizującymi się ekosystemami. Sztuczna inteligencja w nowoczesnym rolnictwie umożliwia kompleksowe wsparcie procesów produkcyjnych – od planowania upraw po optymalizację zasobów.
W koncepcji zarówno Przemysły 5.0 jak i Rolnictwa 5.0 coraz ważniejszą role odgrywać będą roboty i autonomiczne maszyny, które dostarczać będą szeregu korzyści. Mogą one pracować nieprzerwanie a ich precyzyjna praca minimalizuje błędy i zwiększa jakość produktów. Dzięki integracji z systemami zarządzania produkcją i logistyką możliwa jest szybka adaptacja pracy robotów i autonomicznych maszyn do zmieniających się warunków pracy. W Rolnictwie 5.0 roboty i autonomiczne systemy nie zastępują całkowicie człowieka, lecz przejmują zadania operacyjne i analityczne, podczas gdy rolnik pełni rolę nadzorczą i strategiczną.
Kluczową technologią w koncepcji 5.0 jest Internet Reczy (IoT), który umożliwia stałą, dwukierunkową komunikację pomiędzy urządzeniami w czasie rzeczywistym. W koncepcji Przemysłu i Rolnictwa 5.0 Internet Rzeczy (IoT) integruje dane pochodzące z wielu źródeł i przekształca je w wartościowe informacje zarządcze. IoT zapewnia ciągły monitoring produkcji, umożliwia wczesne wykrywanie potencjalnych usterek i anomalii oraz wspiera optymalizację wykorzystania surowców i energii, co przekłada się na niższe koszty i większą zrównoważoność działalności. Dzięki temu przedsiębiorstwa i gospodarstwa rolne mogą szybciej reagować na zmiany, usprawniać procesy oraz podnosić efektywność operacyjną.
Wraz z IoT znaczenia nabiera Technologia 5G zapewniająca ultraszybki transfer danych, minimalne opóźnienia (1-4 ms) oraz obsługę do 1 miliona urządzeń na km².Dzięki temu możliwe jest bardziej precyzyjne monitorowanie upraw i efektywniejsze zarządzanie zasobami.
Rewolucją w funkcjonowaniu Internetu Rzeczy będzie planowana na około 2030 rok technologia 6G. Sieć ta, zintegrowana ze sztuczną inteligencją (AI), stworzy "inteligentny zmysł" dla autonomicznych pojazdów i maszyn ale również innych urządzeń nie tylko w rolnictwie ale także w innych branżach.
Kolejną kluczową w Przemyśle ale i Rolnictwie 5.0 również jest technologia cyfrowych bliźniaków (digital twins), która integruje dane dotyczące pogody, warunków środowiskowych, operacji rolnych oraz łańcuchów dostaw, umożliwiając analizy predykcyjne i podejmowanie trafniejszych decyzji.
Przyszłe trendy i potrzeby badawcze
Rolnictwo 5.0 stanowi kolejną rewolucję w sektorze rolnym, opartą na integracji zaawansowanych technologii, takich jak IoT, sztuczna inteligencja, robotyka, komputery kwantowe czy inteligentne sieci energetyczne. Ich połączenie otwiera nowe możliwości w zakresie zwiększania zrównoważenia, wydajności i produktywności rolnictwa, a jednocześnie pozwala skuteczniej odpowiadać na globalne wyzwania, takie jak niedobory siły roboczej czy problem bezpieczeństwa żywnościowego.
Literatura:
Farming 5.0: Revolutionizing Agriculture with AI, IoT, and Machine Learning. https://farmonaut.com/precision-farming/farming-5-0-ai-iot-ml-in-agriculture-5-0
Przemysł 5.0 vs. przemysł 4.0 https://www.mecalux.pl/blog/przemysl-4-0-vs-przemysl-5-0
Przemysł 5.0 – piąta rewolucja przemysłowa https://nexelem.com/blog/przemysl-5-0/