Wraz ze stale rosnącą populacją rośnie potrzeba uprawiania żywności ekologicznej, a optymalne wykorzystanie miejsc takich jak balkony w społeczeństwach wieżowców staje się kluczowe. Sektor rolnictwa również wymaga cyfryzacji. Dzisiejsi rolnicy borykają się z różnymi problemami, takimi jak brak odpowiedniego systemu nawadniania, który zapewnia równomierne rozprowadzanie wody na całym obszarze rolniczym. Co więcej, rolnicy nie są zbyt świadomi tego, w jaki sposób dane dotyczące wilgotności gleby, pH, temperatury, wilgotności i oświetlenia mogą pomóc im zwiększyć produktywność.
Pan Ashish Kushwaha, założyciel i dyrektor generalny FarmingForAll, rozumiał tę kwestię i chciał optymalnie wykorzystać swoją wiedzę z zakresu automatyzacji przemysłowej, aby wprowadzić cyfryzację w sektorze rolnym i promować rolnictwo ekologiczne. Jego firma opracowuje inteligentny system sterowania nawadnianiem, który można łatwo obsługiwać za pomocą aplikacji mobilnej i internetowej. Zastosowanie czujników i technologii takich jak Internet rzeczy, chmura, sztuczna inteligencja, sieć bezprzewodowa, Bluetooth sprawiają, że rozwiązanie jest szybkie i niezawodne. Chcąc dowiedzieć się więcej na temat firmy, opracowywanych produktów i tego, w jaki sposób urządzenia te pomagają rozwiązywać problemy związane z rolnictwem, spotkaliśmy się z panem Ashishem i zadaliśmy mu kilka pytań. Oto cała rozmowa, jaką z nim odbyliśmy.
P: Opowiedz nam o FarmingForAll, co zainspirowało Cię do odejścia z branży IT i przejścia do inteligentnego rolnictwa opartego na IoT?
W branży IT pracuję od 14 lat i zajmowałem się projektowaniem i rozwojem rozwiązań dla przedsiębiorstw oraz automatyki przemysłowej. Jednocześnie myślałem o sposobach rozpoczęcia swojego przedsięwzięcia, ale skłaniałem się ku wytwarzaniu niektórych produktów z automatyki przemysłowej. Pomyślałem więc o rozejrzeniu się i znalezieniu problemu, który mogę rozwiązać za pomocą moich kreatywnych pomysłów i doświadczenia technicznego.
Populacja rośnie w szybkim tempie, a tereny rolnicze zmniejszają się. Poza tym rośnie liczba wieżowców. Zmniejszyło to nieco przestrzeń dostępną do uprawy roślin. Żyję w społeczeństwie wieżowców i mam problemy z uprawą roślin. Pomyślałem więc o wykorzystaniu balkonów mieszkań do ogrodu kuchennego. To wtedy wpadłem na pomysł zautomatyzowania systemu, który pomoże zarówno w nawadnianiu, jak i wykonaniu ogrodu kuchennego, który można zautomatyzować. Pomyślałem również o umożliwieniu ludziom uprawiania żywności ekologicznej za pomocą systemu automatyzacji, tak aby osoba wychodząca z domu mogła sprawdzić raporty o stanie, takie jak dostępność wody dla roślin na samym telefonie komórkowym. Systemy IoT mają problemy logistyczne, a automatyzacja jest nieco trudna.Mając doświadczenie w tej dziedzinie, pomyślałem o wdrożeniu swojego doświadczenia i wprowadzeniu zmian.
P. Obecnie w FarmingforAll widzimy dwa produkty, jeden to Smart Controller oparty na GSM, a drugi to Smart Data Collector. Jak działają te dwa urządzenia i jakie problemy rozwiązują?
Po przeprowadzeniu wielu badań w dziedzinie rolnictwa i przeprowadzeniu ankiety mającej na celu poznanie problematycznych obszarów od rolników w sześciu stanach, tj. Uttar Pradesh, Haryana, Delhi, Karnataka, Madhya Pradesh, Maharashtra, zaprojektowaliśmy oba urządzenia. Połączyliśmy się z ponad 500 rolnikami w ciągu około trzech do czterech miesięcy i zebraliśmy dane.
P. Ile takich inteligentnych kolektorów danych powinno być rozmieszczonych na polu? Czy będziesz go rozmieszczać co sto metrów, czy jaki jest scenariusz?
Aby wykorzystać ten system, mamy pewne warunki wstępne, ponieważ zawsze, gdy musimy zaprojektować urządzenie, musimy również zdefiniować granice systemu. Warunkiem wstępnym systemu jest konieczność nawadniania kropelkowego. Nadaje się do szklarni, otwartych pól uprawnych, a także do ogrodnictwa wertykalnego i ogrodów przydomowych. Nawadnianie kroplowe jest ważne, ponieważ używamy czujników, a te urządzenia są kosztowne. Nawadnianie kroplowe pomoże nam równomiernie rozprowadzić wodę w każdym zakątku pola. Oznacza to, że jeśli otrzymamy dane z jednego miejsca, możemy założyć, że w innych miejscach są takie same poziomy wody i wilgotności. Dlatego sugerujemy użycie jednego kontrolera i czterech kolektorów danych dla maksymalnie jednego akra gruntu.
PH nie jest czymś, co można łatwo zmienić, wymaga to czasu. Z drugiej strony możemy rejestrować dane dotyczące temperatury i wilgotności oraz przewidywać wymagane światło słoneczne. Jeśli chodzi o wilgotność gleby, musimy zapewnić, że każdy obszar ziemi otrzyma taką samą ilość wody metodą nawadniania kropelkowego.
P. Jak praktyczne jest inteligentne rolnictwo dla małych i średnich rolników? Jaki może to przynieść wpływ i czy masz jakieś studium przypadku na poparcie swoich roszczeń?
Ostatnio nawiązaliśmy współpracę ze Szkołą Nauk Rolniczych, Uniwersytetem Sharda, a dr HS Gaur jest mentorem tego pilotażowego projektu. Uruchomiliśmy pilotaż w szklarni, która znajduje się w Greater Noida na Uniwersytecie Sharda. Obecnie prowadzimy trzy tygodnie pilotażu. Te urządzenia zostały rozmieszczone w ich szklarni. Korzystamy z pomidorków koktajlowych, a szklarnię podzieliliśmy na dwie części, jedna jest zintegrowana z urządzeniami smart naszej firmy, a druga wykorzystuje tradycyjny system nawadniania. Będziemy gromadzić dane z jednego miesiąca. Przygotowanie szklarni zajęło nam dwa tygodnie, a cyfrowe przetestowanie danych. Spodziewamy się, że raport wydawcy otrzymamy w tym miesiącu lub w styczniu. Nikt nie może uchwycić tych faktów naukowych, takich jak środowisko szklarni, takie jak wartości pH,dane dotyczące wilgotności gleby itp., nad którymi nasza firma pracuje. School of Agriculture Science, Sharda University, waliduje wszystko. Używamy również tradycyjnej metody zbierania danych i będziemy je porównywać z danymi przechwytywanymi przez nasze urządzenia, aby uzyskać jasny obraz, czy te urządzenia dają dokładne wyniki, czy nie.
Pyt. Przeprowadziłeś ankietę, aby sprawdzić, czy ten produkt ma popyt, i wykonałeś określony poziom weryfikacji produktu. Jakie były Twoje główne odkrycia do tej pory? Jakie wyniki Cię zaskoczyły i obiecały, że ma to duże zapotrzebowanie na rynku?
P. Jakie są niektóre z kluczowych wyzwań, które należy podjąć podczas opracowywania rozwiązania IoT dla sektora rolniczego? Jakie trudności napotkało FarmingForAll na początkowych etapach?
Jest to projekt oparty na badaniach i rozwoju, więc zainwestowaliśmy dużo czasu w badania. To dla mnie nowa domena, a także dużo badałem na temat inteligentnego rolnictwa, rolnictwa precyzyjnego i wiele się nauczyłem. Jeśli chodzi o odpowiednie zasoby, wymagany jest zestaw umiejętności. Jest to praca oparta na badaniach, a znalezienie ludzi do badań jest również trudne. Kiedy chcieliśmy rozpocząć POC, w związku z pandemią COVID-19, scenariusz się zmienił i stanęliśmy przed wyzwaniami. Nie udało nam się zdobyć czujników od marca do czerwca 2020 r. Ten problem musiał zostać rozwiązany, więc usiadłem z całym zespołem i postanowiłem opracować aplikację back-end, która jest rozwiązaniem całkowicie informatycznym, a następnie rozpoczęliśmy pracę nad POC.
Kolejnym wyzwaniem, przed którym stanęliśmy, była integracja. Aby temu zaradzić, pracowaliśmy nad kompletną aplikacją back-end, która jest całkowicie oparta na chmurze i możemy obsłużyć dowolną liczbę użytkowników w naszym systemie, ponieważ korzystaliśmy z mikrousług, najlepszych praktyk przy tworzeniu naszej aplikacji. Jeśli chodzi o IoT, różne czujniki muszą ze sobą współdziałać, a dane muszą zostać zwrócone.
Produkcja i produkcja urządzeń była najtrudniejszą częścią. Urządzenie jakie posiadamy to kompletne urządzenie prototypowe czyli model wydrukowany w 3D a urządzenie z którego korzystamy w przemyśle to komercyjne urządzenie które będzie dostępne w IP 65 czyli jest wodoszczelne i pyłoszczelne oraz mamy inne urządzenie do stali. W przyszłym tygodniu urządzenia będą gotowe. Podsumowując, rozwój urządzeń i danych to wyzwania, przed którymi stanęliśmy podczas blokady.
P. Istnieją dwie główne trudności techniczne związane z projektowaniem i wdrażaniem rozwiązania rolniczego opartego na IoT. Jeden zapewnia zasilanie przez dłuższy czas w terenie, a drugi wykorzystuje łączność na duże odległości o małej mocy. Jak firma FarmingForAll rozwiązała ten problem?
P: W tej chwili ukończyłeś swój prototyp i przystępujesz do produkcji jednostek. Nad czym obecnie pracuje FarmingForAll i jakie masz plany na przyszłość?
Jako część producenta mamy już wybranych partnerów, którzy pomagają nam w produkcji. Właściwy kontroler to przemysłowa skrzynka IP 65, która jest wodoodporna i pyłoszczelna. To kompletny kontroler przenośny. Kolektor danych również został wyprodukowany. Zaczęliśmy testować te rzeczywiste produkty i próbować uzyskać opinie. Idąc dalej, planujemy utworzyć jednostkę produkcyjną, abyśmy mogli produkować te urządzenia na większą skalę w oparciu o wymagania.
P: Jakie główne wyzwania napotkaliście, kiedy przeszliście z etapu prototypu do etapu produkcji? Jak udało Ci się znaleźć odpowiednich dostawców i tymczasowo zlecić produkcję na zewnątrz?
To duży problem i do tej pory zmieniłem trzech sprzedawców. Aby rozwiązać ten problem, planujemy wejść do produkcji. Z tego powodu powołałem zespół badawczy, na czele którego stoi dr Amit Sehgal, który ma 20-letnie doświadczenie badawcze w dziedzinie elektroniki i komunikacji bezprzewodowej. Zrobił doktorat. w komunikacji bezprzewodowej.
Pierwszy projekt, który otrzymaliśmy od dostawcy, zajął miesiąc na zaprojektowanie, a kiedy się do tego przyzwyczailiśmy, znaleźliśmy wiele problemów logistycznych, a urządzenie również nie działało poprawnie. Musieliśmy więc zmienić sprzedawcę. Podobnie napotkaliśmy problemy z drugim dostawcą. Trzeci dostawca pomógł nam w opracowaniu odpowiedniego rodzaju urządzeń. Tak więc zdecydowanie trudno jest znaleźć odpowiednie źródła. Poza tym są różne kwestie umowne i prawne, z którymi musimy się zmierzyć. Na szczęście przezwyciężyliśmy te problemy, ponieważ znaleźliśmy odpowiedniego dostawcę.
P. Jak postrzegasz inteligentne rolnictwo w Indiach? Czy jesteśmy na to gotowi? Czy są jacyś duzi gracze, którzy już korzystali z rozwiązań rolniczych opartych na IoT w Indiach?
Pandemia COVID-19 zmieniła scenariusz i zwiększył się zakres automatyzacji. Fabryki wymagają pracy, ale przeniosły się w inne miejsca i jeszcze nie wróciły. W nadchodzących czasach potrzebni będą wykwalifikowani robotnicy i ciężkie maszyny, aby przezwyciężyć straty spowodowane blokadą. Automatyzacja odegra kluczową rolę. Ludność naszego kraju stale rośnie, więc musimy konsumować wszystko, co mamy; mamy balkony, z których możemy zrobić nasz ogródek przydomowy, skonfigurować nasz system automatyki i uprawiać naszą żywność. Nawet całe społeczeństwa mogą korzystać z infrastruktury i uprawiać żywność ekologiczną. Musimy tylko zmienić sposób myślenia, co może zająć trochę czasu, ale jest to wymagane. Musimy edukować ludzi i sprawić, by zrozumieli obecne i przyszłe scenariusze.