Lecții din sere pentru cultivarea autonomă în pepiniere silvice

Potrivit lui Stef Maree, cercetător la Wageningen University & Research (WUR), există un potențial considerabil, atâta timp cât cultivatorii pornesc de la scară mică și folosesc inteligent tehnologiile deja disponibile. “Nu este nevoie să intrați imediat în lumea inteligenței artificiale. Începeți prin a colecta date despre cultură. Doar acest lucru poate scoate rapid la iveală aspecte care pot fi îmbunătățite.”

Stef Maree, cercetător la Wageningen University & Research. Foto: Fotostudio Vlekke.

Inspirație din sere: Provocarea Serei Autonome

În ultimii ani, sectorul legumelor cultivate în seră a făcut pași importanți spre automatizarea completă a procesului de producție. Un exemplu emblematic este Autonomous Greenhouse Challenge. În cadrul acestei competiții, echipe internaționale creează programe software—de multe ori bazate pe inteligență artificială—pentru a controla de la distanță cultura aflată într-o seră WUR din Bleiswijk. Accesul în seră este interzis, așa că toate deciziile și intervențiile se fac exclusiv online. “Nu au voie să intre în seră; totul trebuie gestionat de la distanță”, explică Stef, cercetător WUR implicat îndeaproape în proiect.

După patru ediții, competiția a impulsionat puternic dezvoltarea cultivării autonome. “Am progresat mult în ceea ce privește controlul automat al climatului din seră”, spune Stef. “Știm deja care sunt condițiile ideale și ce parametri ai plantelor trebuie monitorizați pentru a menține echilibrul. Totuși, controlul autonom funcționează cu adevărat doar atunci când lucrurile decurg exact cum a fost planificat. Culturile nu reacționează mereu la fel, iar condițiile se pot schimba, de aceea e nevoie în continuare de ajustări fine. Mai avem încă de lucru.”

Controlul devine mai dificil în spații deschise

Stef subliniază că există diferențe importante între cultivarea autonomă în sere și cea în câmp deschis. Cea mai evidentă este controlul asupra climatului: într-o seră poți regla cu precizie aproape orice parametru, iar colectarea datelor este mult mai simplă datorită senzorilor deja integrați. “Afară, lucrurile sunt mult mai complicate. Ai mult mai puține pârghii de control. Vara, de exemplu, nu poți reduce temperatura exterioară. Poți interveni doar asupra irigării și fertilizării. În sere poți analiza apa de drenaj pentru a vedea cum sunt absorbite substanțele nutritive — lucru dificil de realizat în cazul culturilor din câmp. În plus, măsurarea culturilor cu ajutorul senzorilor este mult mai greu de făcut în aer liber. Toate acestea limitează volumul de date disponibile și îngreunează introducerea unor sisteme autonome. Pe de altă parte, cultivarea în câmp deschis aduce și avantaje noi. Suprafețele sunt de obicei mult mai mari, ceea ce permite utilizarea dronelor sau imaginilor satelitare pentru a obține informații detaliate despre starea culturilor.”

Planificarea irigării asistată de AI

Totuși, cultivarea autonomă se dovedește deja utilă și în pepinierele în aer liber. De exemplu, în cadrul proiectului european PLANtAR, la care WUR a participat ca partener, s-a testat prognoza irigării bazată pe inteligență artificială. “Am folosit senzori pentru a măsura nivelul de umiditate al substratului în culturile din containere. Apoi am explorat dacă aceste date, combinate cu prognozele meteo și cu predicțiile de radiație, ar putea fi folosite pentru a regla irigarea în mod autonom. Rezultatele au fost promițătoare. Totuși, uneori a fost dificil să integrăm sistemele diferite de generare a datelor, deoarece proveneau de la furnizori diferiți și nu erau compatibile între ele. Aceasta este o provocare care încă trebuie rezolvată.”

Pepiniere în aer liber

De unde să pornească un producător de puieți?

Cultivarea autonomă oferă oportunități reale, chiar și pentru cei care lucrează în aer liber. Dar de unde să înceapă? Stef recomandă să se înceapă prin colectarea datelor despre cultură, fie manual, fie cu ajutorul senzorilor. “Chiar și simpla organizare a datelor poate scoate rapid la iveală blocajele și zonele în care cultivarea autonomă ar aduce beneficii. Poți descoperi, de exemplu, că disponibilitatea apei sau a nutrienților nu este optimă în momente cheie. Pe baza acestor date, implementarea modelelor AI pentru irigare și fertilizare predictivă devine mult mai simplă. Totuși, probabil că cultivatorii nu vor construi ei înșiși aceste modele AI, ci vor colabora cu parteneri specializați.”

Stef este convins că în viitor vor fi disponibile tot mai multe instrumente bazate pe date și pentru culturile în câmp deschis. “Aceste instrumente îi vor ajuta pe cultivatori să reducă riscurile și să crească performanța culturilor. În această călătorie, experiența dobândită în sere poate oferi un traseu valoros de învățare pentru pepinierele care operează în aer liber.”

Suprafețele mari ale pepinierelor în aer liber fac posibilă utilizarea dronelor.