Od Rolnictwa 4.0 do 5.0

Rolnictwo 4.0: era cyfryzacji, automatyzacji i danych w rolnictwie precyzyjnym

Rolnictwo 4.0, często nazywane inteligentnym lub precyzyjnym,stanowiło przełom w podejściu do zarządzania gospodarstwem. Jego głównym celem było zwiększenie efektywności i produktywności poprzez cyfryzację, automatyzację i intensywne wykorzystanie danych. To nie tylko udoskonalenie istniejących procesów, lecz także wręcz redefinicja sposobu prowadzenia działalności rolniczej.

Centralnym elementem Rolnictwa 4.0 jest automatyzacja i robotyka. Wprowadzenie autonomicznych maszyn i robotów na pola uprawne, zdolnych do wykonywania zadań, takich jak: siew, opryskiwanie czy zbiory, zrewolucjonizowało precyzję i skalę operacji. Traktory autonomiczne, drony monitorujące uprawy, a nawet roboty do dojenia krów stały się symbolami tej nowej ery. Technologie nie tylko zwiększyły wydajność pracy i ograniczyły zależność od siły roboczej, lecz także pozwoliły na bardziej precyzyjne dawkowanie zasobów, takich jak woda czy nawozy, redukując ich marnotrawstwo.

Równie kluczową rolę odgrywa Internet Rzeczy (IoT). To sieć wzajemnie połączonych czujników i urządzeń rozmieszczonych na całym obszarze gospodarstwa – w glebie, na roślinach, w budynkach inwentarskich, a nawet na maszynach. Czujniki glebowe monitorują poziom wilgotności, temperatury i składniki odżywcze; czujniki pogodowe dostarczają danych o opadach, nasłonecznieniu i wietrze; kamery i sensory w dronach oceniają zdrowie upraw i wykrywają szkodniki. Wszystkie te dane są zbierane w czasie rzeczywistym i przesyłane do scentralizowanych systemów, zapewniając rolnikom kompleksowy obraz stanu ich gospodarstwa w każdym momencie.

Oczywiście, samo zbieranie danych to dopiero początek. Analiza pomiarów jest sercem Rolnictwa 4.0. Ogromne ilości informacji, zbieranych z setek, a nawet tysięcy czujników, są przetwarzane przy użyciu zaawansowanych algorytmów. Systemy te potrafią identyfikować wzorce, przewidywać ryzyka (np. wystąpienia chorób), a także optymalizować strategie. Dzięki temu rolnik może podejmować świadome decyzje dotyczące precyzyjnego nawadniania, optymalnego nawożenia, planowania zbiorów w najlepszym do tego momencie czy identyfikacji obszarów wymagających szczególnej uwagi. Celem jest minimalizacja strat, maksymalizacja plonów i zwiększenie rentowności.

Cyfryzacja zarządzania obejmuje wprowadzenie zaawansowanych systemów informatycznych, które integrują wszystkie aspekty funkcjonowania gospodarstwa. Oprogramowanie do zarządzania uprawami, systemy śledzenia zwierząt, platformy do zarządzania maszynami czy narzędzia do analizy finansowej – wszystko to tworzy spójny ekosystem cyfrowy, pozwalający na pełną kontrolę nad procesami, lepsze planowanie i efektywniejsze alokowanie zasobów. Rolnictwo 4.0 zrewolucjonizowało branżę, czyniąc ją bardziej precyzyjną, wydajną i dochodową. Jednakże, jak każda rewolucja, otworzyło zarazem drogę do kolejnych etapów, które uwzględniają nowe wyzwania i priorytety.

Rolnictwo 5.0: w kierunku zrównoważonej symbiozy człowieka z technologią

Rolnictwo 5.0 to naturalna ewolucja systemu Rolnictwa 4.0, która rozwija jego koncepcje, ale z istotnym przesunięciem akcentów. Podczas, gdy Rolnictwo 4.0 koncentrowało się na efektywności i produktywności, Rolnictwo 5.0 integruje te cele z głębszym naciskiem na zrównoważony rozwój, współpracę człowieka z technologią oraz odpowiedzialność społeczną i środowiskową. To wizja nie tylko wydajna, lecz także odporna, ekologiczna i w pełni świadoma swojego miejsca w globalnym ekosystemie.

Jednym z najważniejszych filarów Rolnictwa 5.0 jest Sztuczna Inteligencja. AI wykracza poza prostą analizę danych, stając się mózgiem całego ekosystemu rolniczego. Zaawansowane algorytmy AI potrafią analizować złożone wzorce danych klimatycznych, glebowych, genetycznych i historycznych, aby przewidywać plony z niespotykaną dotąd precyzją. AI jest zdolna do wczesnego wykrywania chorób roślin i szkodników, często zanim staną się widoczne dla ludzkiego oka, co pozwala na szybką interwencję i minimalizację strat. Ponadto systemy AI mogą optymalizować strategie uprawy, rekomendując idealne momenty na siew, nawożenie, zbiory, a nawet sugerując odmiany roślin najlepiej dopasowane do lokalnych warunków i prognoz klimatycznych. AI wspiera również procesy decyzyjne, dostarczając rolnikom rekomendacji opartych na złożonych symulacjach.

Kolejnym kluczowym elementem są coboty, czyli roboty współpracujące. To znacząca różnica w porównaniu z założeniami robotyki Rolnictwa 4.0, która często dążyła do całkowitego zastąpienia pracy ludzkiej.

W Rolnictwie 5.0 coboty są projektowane do pracy ramię w ramię z rolnikami. Pomagają w wykonywaniu precyzyjnych i powtarzalnych zadań, które wymagają dużej dokładności, ale jednocześnie odciążają człowieka. Przykładem mogą być coboty pomagające w delikatnym zbiorze owoców, precyzyjnym pieleniu, monitorowaniu poszczególnych roślin czy nawet w zadaniach związanych z opieką nad zwierzętami, gdzie liczy się elastyczność i zdolność do adaptacji do niestandardowych sytuacji. To podejście podkreśla, że technologia ma wzmacniać ludzkie zdolności, a nie
je eliminować. Biotechnologia odgrywa coraz bardziej znaczącą rolę w Rolnictwie 5.0. Zaawansowane techniki bio- technologiczne są wykorzystywane do tworzenia roślin bardziej odpornych na: choroby, szkodniki i ekstremalne warunki pogodowe, takie jak susze czy powodzie.

Prace nad roślinami o zwiększonej wartości odżywczej, a także nad mikroorganizmami wspomagającymi zdrowie gleby i efektywność nawożenia, stają się standardem. Celem jest nie tylko zwiększenie plonów, lecz przede wszystkim poprawa jakości żywności i zmniejszenie potrzeby stosowania chemicznych środków ochrony roślin.

Fundamentalnym elementem Rolnictwa 5.0 jest zrównoważony rozwój. To priorytet we wszystkich działaniach. Kładzie nacisk na minimalizację negatywnego wpływu na środowisko poprzez redukcję emisji gazów cieplarnianych, optymalne zarządzanie zasobami wodnymi, ograniczanie erozji gleby, promowanie bioróżnorodności i zmniejszanie zużycia pestycydów oraz nawozów chemicznych. Rolnictwo 5.0 dąży do tworzenia systemów rolniczych, które są odporne na zmiany klimatu, wspierają ekosystemy i przyczyniają się do długoterminowego zdrowia planety.

To oznacza również szukanie alternatywnych źródeł energii i wykorzystywanie obiegu zamkniętego w produkcji rolnej.

Co najważniejsze, Rolnictwo 5.0 podkreśla miejsce człowieka w centrum procesu. W przeciwieństwie do wizji, gdzie technologia mogłaby całkowicie zastąpić pracę ludzką, Rolnictwo 5.0 uznaje niezastąpioną rolę rolnika. Technologia ma wspierać i uzupełniać jego pracę, dając mu nowe narzędzia i dane do podejmowania lepszych decyzji, a także do szybkiej adaptacji do dynamicznie zmieniających się warunków. Ludzka
intuicja, doświadczenie, zdolność do rozwiązywania problemów oraz etyczne podejście do produkcji żywności pozostają kluczowe – rolnik staje się menedżerem zaawansowanych systemów, strategiem i strażnikiem równowagi ekologicznej.

Od wydajności do zrównoważenia

Podsumowując, Rolnictwo 4.0 było rewolucją skupiającą się na wydajności i produktywności poprzez automatyzację i analizę danych, tworząc pod-
stawy dla inteligentnych gospodarstw. Przyniosło niespotykany dotąd poziom precyzji i kontroli. Rolnictwo 5.0 to ewolucja tej koncepcji, która integruje jeszcze bardziej zaawansowane technologie, takie jak AI i coboty, ale jednocześnie nadaje priorytet zrównoważonemu rozwojowi, etyce i kluczowej roli człowieka. To przejście od rolnictwa, które jest tylko „inteligentne”, do rolnictwa z ludzką twarzą, które jest „mądre” – odpowiedzialne, odporne i zorientowane na długoterminowe korzyści dla ludzi i planety.

Ta transformacja obiecuje nie tylko wydajniejszą produkcję żywności, lecz także bardziej ekologiczne i harmonijne współistnienie człowieka z naturą, kształtując przyszłość, w której technologia służy dobru wspólnemu, a rolnik pozostaje sercem i umysłem całego przedsięwzięcia.

Rafał Balcerak

ŁODR Bratoszewice