Maatalouden digitalisaatio tehostaa tuotantoa – Internet of Things pellolla

Maatalouden digitalisaatio -blogisarja käsittelee kuutta nousevaa trendiä, jotka ovat avainasemassa maatalouden tuottavuuden kehittymisessä ja jatkuvasti kasvavan väestön ruokkimisessa. Forbes listasi nämä kuusi trendiä, joiden mahdollisuuksia avaamme tässä blogisarjassa.

Esineiden Internet (IoT) pelloilla

Esineiden Internet pystyy takuulla tuomaan tehokkuutta peltoviljelyyn. Esineiden Internetissä on kyse ennen kaikkea antureista, joilla kerätään dataa peltoviljelykasveista. IoT:n hyödyntäminen laajassa mittakaavassa edellyttää, että rajapinnat ovat avoimia. Data on pystyttävä siirtämään eri järjestelmien välillä riippumatta niiden valmistajasta. Avoimet rajapinnat tuovat suuria mahdollisuuksia eri yrityksille. Esimerkiksi mittalaitteisiin erikoistunut yritys voi löytää uutta kasvua maataloussektorilta, ja pienikin yritys voi myydä antureita ilman tarvetta ympäröivän järjestelmän rakentamiseen. Etenkin nyt muutaman viime vuotena olemme huomanneet kasvukausien vaihtelun. Ilmastonmuutoksen ja sään ääri-ilmiöistä johtuvan vaihtelun kanssa pärjääminen vaatii uusia ratkaisuita, ja se kannattaa.

Miten IoT peltoviljelyssä voidaan toteuttaa?

Peltoviljelyä mittaavat anturit voidaan sijoittaa joko pellolle tai sen läheisyyteen, tai pellolla työskenteleviin maatalouskoneisiin, tai ne voivat olla kiinni dronessa. Riippuu viljeltävästä kasvista, minkä asian mittaamisesta kannattaa aloittaa. Mitattavasta asiasta taas riippuu paljon se, miten anturointi on järkevintä tehdä. Maan lämpötilaa ja vesipitoisuutta mitattaessa antureita voi hyvin olla harvemmassa kuin jos mitataan maan tiiveyttä tai ravinnepitoisuuksia. Viimeksi mainitut vaihtelevat erittäin paljon pellon eri osissa. Kiinteästi pellolla sijaitsevat mittalaitteet ovat Suomen olosuhteissa haastava toteuttaa johtuen tilusrakenteesta. Liikkuvassa kalustossa investointi on helposti edullisempi, ja tiedonsiirto sekä antureiden virransyöttö helpompi toteuttaa, mutta kaikkien asioiden mittaamiseen ne eivät ole paras ratkaisu. Nopeasti muuttuvien tekijöiden mittaamisessa yksi ratkaisu voisi olla muutama kiinteä anturi yhdistettynä tietokonemallinnukseen tai tekoälyyn.

Mitä voidaan mitata?

Peltoviljelyssä pääasia on kasvi ja sen tuottama sato. Satoon vaikuttavat suoraan sekä välillisesti monet tekijät, niin pellon kemialliset, biologiset ja fysikaaliset ominaisuudet, kuin myös peltoon kohdistettavat toimenpiteet sekä sää. Monet näistä tekijöistä vaikuttavat myös toisiinsa. Maan tiiveys vaikuttaa vesitalouteen, kun asiaa tarkastellaan pitkin kasvukautta. Maan vesipitoisuus ja peltoon kohdistettavat toimenpiteet vaikuttavat maan tiiveyteen. On siis tärkeää suunnitella IoT-toteutus hyvin, jotta ei mitata vääriä asioita väärissä paikoissa. Mitattavia asioita mietittäessä lähinnä mielikuvitus on rajana. Suomalaisten peltolohkojen välillä on isoja vaihteluita jo pelkästään tilusrakenteesta johtuen. Toisaalla sataa ja paistaa enemmän kuin toisaalla, joten jo pelkästään edullisilla IoT-sääasemilla saadaan helposti arvokasta dataa ilman käyntiä paikan päällä. Maalajit vaikuttavat eri tavalla maan lämpenemiseen, kuivumiseen ja muun muassa salaojien huuhtelutarpeisiin. Dronella otetuista ilmakuvista voi nähdä jo ihmissilmällä monia asioita, puhumattakaan kehittyneistä konenäkö- ja tekoälysovelluksista. Yksi suuri kustannuserä kasvintuotannossa on kasvinsuojelu. Kuka saa ensimmäisenä laajaan jakeluun IoT-sovelluksen, joka kertoo miten ja millä pellon eri osat täytyy ruiskuttaa?

Mitä mahdollisuuksia IoT pellolla tarjoaa?

Maa, sen biologiset ja kemialliset prosessit, sekä kasvin kasvu ovat monimutkaisia asioita. Niistä löytyy vielä paljon mahdollisuuksia mitata uusia asioita, tai tuttuja asioita uudella tavalla. Avoimien rajapintojen kanssa voidaan ottaa käyttöön ennen hyödyntämättömiä antureita. Datan lisääntyessä tekoälyllä voidaan vihdoinkin saada aikaan tarkkoja malleja kasvin kasvusta. Avoimet rajapinnat mahdollistavat sen, että mittalaitteiden valmistajan ei välttämättä tarvitse murehtia datan käsittelystä, ja ohjelmistoihin erikoistunut yritys voi tarjota osaamisensa käyttöön informaation käsittelyssä helpommin. Kun pellon ja kasvin tila tunnetaan entistä paremmin, tuotantopanosten käyttöä voidaan tehostaa. Niille alueille, joissa kasvin kasvua rajoittavat maan fysikaaliset ominaisuudet, ei vaikuta laittaa yhtä paljon lannoitteita, kuin hyväkuntoisille alueille. Vastaavasti pystytään vaikuttamaan ongelmakohtiin paremmin, kun niiden tila ja sijainti tunnetaan tarkasti. Pellolle voidaan myös kohdistaa toimenpiteitä aivan uudella tavalla, kun tiedetään, mitä kasvi milloinkin tarvitsee. Huoltotöitä voidaan tehdä vain tarpeen vaatiessa. Peltoja ei tarvitse lähteä kiertämään huuhtelulaitteen kanssa, kun nähdään etänä, onko salaojissa huuhtelutarvetta.

Miten hyödyntää maatalouden IoT-trendiä omassa liiketoiminnassa?

Mietitkö, miten voisitte hyötyä maatalouden digitalisaatiosta IoT:n avulla? Maatalouden IoT varsinkin peltoviljelyssä Suomessa on hyvin alkutekijöissään. Toimiala tarvitsee nyt paljon erilaisia sovelluksia mittaukseen sekä datan käsittelyyn. Mikäli toimitte informaatioteknologian parissa, maatalouden IoT voi olla teille uusia kasvun mahdollisuus. Ota meihin yhteyttä, niin selvitetään yhdessä miten se sopii juuri teidän yrityksellenne!