Η γεωργία ακριβείας βρίσκεται στο επίκεντρο της δράσης του Εργαστηρίου Δικτύων και Τηλεπικοινωνιών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, με στόχο έναν πιο αποδοτικό, βιώσιμο και τεχνολογικά εξελιγμένο πρωτογενή τομέα. Όπως περιγράφει στο Αθηναϊκό – Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ο Αθανάσιος Κοράκης, το Εργαστήριο αξιοποιεί δορυφορική τηλεπισκόπηση, αισθητήρες, ρομποτικά συστήματα και ανάλυση δεδομένων για να στηρίξει τεκμηριωμένες αποφάσεις στη γεωργική παραγωγή.
AGRILABS: Αγροτικά Βιωματικά Εργαστήρια για τη μεταφορά της καινοτομίας στην πράξη Το έργο AGRILABS – Αγροτικά Βιωματικά Εργαστήρια αναπτύσσεται στις αγροτικές εκτάσεις του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας στη Λάρισα, σε συνολική έκταση περίπου 800 στρεμμάτων, και χρηματοδοτείται από το υπουργείο Ανάπτυξης μέσω της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Καινοτομίας. Επιστημονικός υπεύθυνος είναι ο πρύτανης του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, Χαράλαμπος Μπιλλίνης, ενώ σύμφωνα με τον ίδιο το AGRILAB διαμορφώνει ένα ζωντανό περιβάλλον επίδειξης, εκπαίδευσης και πειραματισμού, όπου η έρευνα συνδέεται με τις πραγματικές ανάγκες της γεωργικής παραγωγής. Η φιλοσοφία των Αγροτικών Βιωματικών Εργαστηρίων στηρίζεται στην ενεργή συμμετοχή των παραγωγών στη γνωριμία, την αξιολόγηση και την υιοθέτηση νέων λύσεων. Μέσα από τη συνεργασία με επιστήμονες, ερευνητές και καινοτόμες επιχειρήσεις, οι συμμετέχοντες έρχονται σε επαφή με σύγχρονες εφαρμογές Γεωργίας Ακριβείας, κατανοούν τον τρόπο λειτουργίας τους και εκτιμούν τα οφέλη που μπορούν να προσφέρουν στις καθημερινές καλλιεργητικές πρακτικές. Το έργο πραγματοποιείται σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής, ώστε οι παραγωγοί να δοκιμάζουν τις τεχνολογίες στο πεδίο, να θέτουν ερωτήματα στους επιστημονικούς και τεχνολογικούς φορείς και να εξετάζουν πώς μπορούν να προσαρμοστούν στις ανάγκες των εκμεταλλεύσεών τους. Τεχνολογίες όπως η δορυφορική παρακολούθηση, οι αισθητήρες, οι ψηφιακές εφαρμογές υποστήριξης αποφάσεων και τα γεωργικά ρομποτικά συστήματα προβάλλονται μέσα από βιωματικές δράσεις και επιδείξεις πεδίου, ενώ η προσέγγιση αυτή γεφυρώνει την επιστημονική έρευνα με την αγροτική πρακτική και ενισχύει τη μετάβαση της ελληνικής γεωργίας στον ψηφιακό μετασχηματισμό.
Ο κ. Κοράκης επισημαίνει ότι η μεταφορά της καινοτομίας στην πράξη απαιτεί και αξιόπιστα ψηφιακά εργαλεία. Σε αυτή την κατεύθυνση εντάσσονται οι εφαρμογές Γεωργίας Ακριβείας που υλοποιεί το Εργαστήριο, από την επεξεργασία δεδομένων καλλιέργειας έως την παρακολούθηση από αέρος και τις στοχευμένες ρομποτικές παρεμβάσεις.
Για την υποστήριξη αυτών των εφαρμογών, το Εργαστήριο χρησιμοποιεί την ψηφιακή πλατφόρμα Agronit, με έμφαση στη συλλογή, την επεξεργασία και την αξιοποίηση γεωργικών δεδομένων. Μέσω της πλατφόρμας υποστηρίζονται η παρακολούθηση των καλλιεργειών και η ανάπτυξη συστημάτων λήψης αποφάσεων, με στόχο τη βελτιστοποίηση των καλλιεργητικών πρακτικών και την πιο αποτελεσματική διαχείριση των γεωργικών εισροών. Η αξιοποίηση του Agronit μετατρέπει τα δεδομένα από διαφορετικές τεχνολογικές πηγές σε χρήσιμη πληροφορία για τον παραγωγό, ενισχύοντας την εφαρμογή εξατομικευμένων πρακτικών διαχείρισης.
Αξιοποίηση δορυφορικών δεδομένων για την παρακολούθηση και διαχείριση των καλλιεργειών Ένας βασικός άξονας του Εργαστηρίου, όπως αναφέρει ο κ. Κοράκης, είναι η χρήση της δορυφορικής τηλεπισκόπησης για τη συστηματική παρακολούθηση των καλλιεργειών και την αξιολόγηση της ανάπτυξής τους. Με την επεξεργασία δορυφορικών εικόνων και την ανάλυση εξειδικευμένων δεικτών βλάστησης, γίνεται δυνατή η παρακολούθηση της φυτικής ανάπτυξης, η εκτίμηση της φυλλικής επιφάνειας και η αναγνώριση χωρικών διαφοροποιήσεων μέσα στα αγροτεμάχια. Οι δείκτες φυλλικής επιφάνειας δίνουν πολύτιμα στοιχεία για την κατάσταση και τη δυναμική των καλλιεργειών. Ιδιαίτερη βαρύτητα δίνεται και στη βελτιστοποίηση της άρδευσης, μέσω της αξιοποίησης δορυφορικών δεδομένων για την εκτίμηση και την εξατομίκευση των αναγκών σε νερό. Με τον συνδυασμό πληροφοριών για τη φυτική ανάπτυξη, τις μετεωρολογικές συνθήκες και τα χαρακτηριστικά των καλλιεργειών, αναπτύσσονται προσεγγίσεις που επιτρέπουν ακριβέστερο υπολογισμό των υδατικών απαιτήσεων και στηρίζουν την ορθολογική χρήση των διαθέσιμων πόρων. Παράλληλα, η ανάλυση πολυφασματικών δορυφορικών δεδομένων βοηθά στον εντοπισμό ενδείξεων καταπόνησης των φυτών, που μπορεί να σχετίζονται με ασθένειες, υδατικό στρες ή ελλείψεις θρεπτικών στοιχείων. Έτσι, οι παραγωγοί μπορούν να εντοπίζουν έγκαιρα περιοχές που χρειάζονται περαιτέρω διερεύνηση και να προχωρούν σε πιο στοχευμένες παρεμβάσεις. Η προσέγγιση αυτή ενισχύει τη μετάβαση από τις ομοιόμορφες πρακτικές σε ένα μοντέλο διαχείρισης προσαρμοσμένο στις πραγματικές ανάγκες κάθε αγροτεμαχίου.
Αξιοποίηση μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων (Drones) στη Γεωργία Ακριβείας Σημαντικό ρόλο στις εφαρμογές Γεωργίας Ακριβείας έχουν και τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAVs – Drones), τα οποία προσφέρουν παρακολούθηση των καλλιεργειών με υψηλή χωρική ανάλυση και μεγάλη ευελιξία στη συλλογή δεδομένων. Με κατάλληλες οπτικές και πολυφασματικές κάμερες, τα drones επιτρέπουν τη λεπτομερή αποτύπωση της κατάστασης των καλλιεργειών, την εκτίμηση της φυτικής ανάπτυξης και τον εντοπισμό περιοχών με ενδείξεις υδατικής ή θρεπτικής καταπόνησης, προσβολών από ασθένειες ή ανομοιομορφίας στην ανάπτυξη των φυτών. Τα δεδομένα που συλλέγονται μπορούν να αξιοποιηθούν για τη δημιουργία χαρτών βλάστησης και χωρικής παραλλακτικότητας, υποστηρίζοντας στοχευμένες παρεμβάσεις. Ο συνδυασμός δορυφορικών δεδομένων και εικόνων από drones επιτρέπει τη συστηματική παρακολούθηση μεγάλων εκτάσεων από δορυφόρους και τη λεπτομερέστερη διερεύνηση συγκεκριμένων περιοχών μέσω εναέριων αποστολών. Με αυτόν τον τρόπο ενισχύεται η ακρίβεια της παρακολούθησης και παρέχονται περισσότερα στοιχεία για την ορθολογική διαχείριση των καλλιεργειών, τη βελτιστοποίηση των εισροών και την έγκαιρη αντιμετώπιση πιθανών προβλημάτων.
Ανάπτυξη ρομποτικών συστημάτων για στοχευμένη αντιμετώπιση ζιζανίων Εξίσου σημαντική είναι η δραστηριότητα του Εργαστηρίου στη γεωργική ρομποτική, με χαρακτηριστικό παράδειγμα την ανάπτυξη ρομποτικού συστήματος για στοχευμένη αντιμετώπιση ζιζανίων μέσω ψεκασμού. Το σύστημα δίνει τη δυνατότητα κίνησης μέσα στο αγροτεμάχιο και εφαρμογής φυτοπροστατευτικών προϊόντων μόνο στα σημεία όπου εντοπίζονται ζιζάνια, ενώ ο χειρισμός του γίνεται μέσω ειδικού χειριστηρίου. Σε αντίθεση με τις συμβατικές πρακτικές καθολικού ψεκασμού, η στοχευμένη εφαρμογή μπορεί να περιορίσει σημαντικά τις ποσότητες ζιζανιοκτόνων που χρησιμοποιούνται, μειώνοντας το οικονομικό κόστος και την περιβαλλοντική επιβάρυνση. Παράλληλα, η επέμβαση σε συγκεκριμένες περιοχές του αγροτεμαχίου συμβάλλει στην πιο αποτελεσματική διαχείριση των ζιζανίων.
Ένα ξεχωριστό τεχνολογικό χαρακτηριστικό του συστήματος είναι η ενσωμάτωση Εικονικής Πραγματικότητας (Virtual Reality – VR), που επιτρέπει την απομακρυσμένη παρακολούθηση και τον χειρισμό του ρομπότ. Μέσα από το περιβάλλον VR, ο χρήστης μπορεί να παρακολουθεί τη λειτουργία του συστήματος και να πραγματοποιεί χειρισμούς χωρίς φυσική παρουσία στο πεδίο. Η δυνατότητα αυτή δημιουργεί προοπτικές για λιγότερες μετακινήσεις των παραγωγών, μικρότερη ανάγκη χρήσης βαρέος γεωργικού εξοπλισμού και μεγαλύτερη ευελιξία στις γεωργικές εργασίες. Παράλληλα, αναδεικνύει τις δυνατότητες συνδυασμού ρομποτικής και σύγχρονων τηλεπικοινωνιών, ανοίγοντας τον δρόμο για ακόμη πιο προηγμένες εφαρμογές απομακρυσμένης γεωργικής διαχείρισης.
Ολοκληρωμένες ψηφιακές λύσεις για τη γεωργία του μέλλοντος Πέρα από τη δορυφορική τηλεπισκόπηση και τη ρομποτική, το Εργαστήριο, σύμφωνα με τον διευθυντή κ. Κοράκη, δραστηριοποιείται και στην αξιοποίηση αισθητήρων και τεχνολογιών συλλογής δεδομένων πεδίου, που συμπληρώνουν τις πληροφορίες από τις δορυφορικές παρατηρήσεις. Ο συνδυασμός δεδομένων από διαφορετικές πηγές δίνει τη δυνατότητα ανάπτυξης ολοκληρωμένων συστημάτων υποστήριξης λήψης αποφάσεων, προσφέροντας στους παραγωγούς πιο πλήρη εικόνα της κατάστασης των καλλιεργειών τους. Παράλληλα, η αξιοποίηση προηγμένων μεθόδων επεξεργασίας δεδομένων και Τεχνητής Νοημοσύνης ανοίγει δρόμο για την περαιτέρω εξέλιξη αυτών των εφαρμογών, με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης που μπορούν να υποστηρίξουν την ανάλυση μεγάλου όγκου δορυφορικών και επιτόπιων δεδομένων και με τεχνικές μηχανικής όρασης που ενισχύουν τις δυνατότητες των ρομποτικών συστημάτων στην αναγνώριση ζιζανίων και στην υποστήριξη αυτοματοποιημένων παρεμβάσεων. Οι τεχνολογικές αυτές προσεγγίσεις αποκτούν ιδιαίτερη σημασία μπροστά στις σύγχρονες προκλήσεις του πρωτογενούς τομέα, όπως η πίεση στους υδατικούς πόρους, το υψηλό κόστος των γεωργικών εισροών και η ανάγκη περιορισμού των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η ακριβέστερη εκτίμηση των αρδευτικών αναγκών, η έγκαιρη αναγνώριση προβλημάτων στις καλλιέργειες και η στοχευμένη εφαρμογή φυτοπροστατευτικών προϊόντων μπορούν να συμβάλουν στην εξοικονόμηση πόρων, στη μείωση του κόστους παραγωγής και στην ενίσχυση της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας. Ο κ. Κοράκης καταλήγει λέγοντας ότι, μέσα από την ανάπτυξη και αξιοποίηση προηγμένων τεχνολογιών δορυφορικής τηλεπισκόπησης, ρομποτικής και ψηφιακών συστημάτων, σε συνδυασμό με πρωτοβουλίες βιωματικής εκπαίδευσης και μεταφοράς τεχνογνωσίας όπως το AGRILABS, το Εργαστήριο Δικτύων και Τηλεπικοινωνιών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας συμβάλλει στην προώθηση της καινοτομίας και του ψηφιακού μετασχηματισμού του αγροτικού τομέα. Η σύνδεση της επιστημονικής έρευνας με τις πραγματικές ανάγκες των παραγωγών, σημειώνει, είναι βασική προϋπόθεση για την ευρύτερη υιοθέτηση των τεχνολογιών Γεωργίας Ακριβείας και τη μετάβαση σε ένα πιο αποδοτικό, ανταγωνιστικό και βιώσιμο μοντέλο γεωργικής παραγωγής.
Αποστόλης Ζώης
*Η φωτογραφία παραχωρήθηκε από το Εργαστήριο Δικτύων και Τηλεπικοινωνιών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Απεικονίζει ρομποτικό σύστημα στοχευμένης αντιμετώπισης ζιζανίων
