Maatalouden digitalisointia koskevat laajamittaiset pilottihankkeet

Monet käyttötapaukset ovat osoittaneet, että innovatiivisten digitaalisten ratkaisujen käyttö voi auttaa hallitsemaan karjan mineraalien saantia, lisäämään maidontuotantoa ja mahdollistamaan eläintautien varhaisen havaitsemisen. Viljelysantureiden ja korvamerkkien avulla viljelijät voivat lisätä tuotantoaan vähentäen samalla ympäristövaikutuksiaan. 

Monet näissä hankkeissa pilotoiduista digitaalisista ratkaisuista ovat jo saatavilla markkinoilla, joita käytetään nykyään todellisissa sovelluksissa.

Digitaalisten viljelyalustojen, maatalouskoneiden rakentajien ja älykkäiden vesihuoltojärjestelmien kehittäminen on osoittanut, että kehitteillä olevilla digitaalisilla ratkaisuilla voi olla vahva rooli maanviljelijöiden tukemisessa kentällä. Horisontti 2020 -ohjelmasta myönnettiin noin miljardi euroa EU:n rahoitusta tutkimus- ja innovointitoimiin Euroopan teollisuuden digitalisointia koskevan Euroopan komission aloitteen (DEI) puitteissa.

Suuria investointeja on tehty laajamittaisten pilottihankkeiden perustamiseen, jotta voidaan vastata yhteiskunnallisiin haasteisiin useilla aloilla. Näitä ovat muun muassa maatalouden digitaalisten alustojen rakentaminen ja digitaalisten innovaatioiden tukeminen maatalousalalla.

80 miljoonaa euroa digitaaliteknologian käyttöönottoa maatalousalalla koskevaan tutkimukseen ja innovointiin

Erityisesti kolme LSP:tä ja yksi digitaalisten innovaatiokeskittymien verkosto ovat saaneet yhteensä 80 miljoonaa euroa tutkimukseen ja innovointiin digitaaliteknologioiden käyttöön ottamiseksi maatalousalalla: IoF2020, DEMETER, ATLAS ja SmartAgriHubs.

Elintarvikkeiden ja maatilojen internet 2020 (IoF2020)

Internet of Food & Farm 2020 (IoF2020) käynnistettiin tammikuussa 2017, ja se sai noin 30 miljoonan euron investoinnin. Siinä keskityttiin helpottamaan esineiden internetin (IoT) käyttöönottoa elintarvikkeissa ja maataloudessa kokoamalla yhteen kaksi ekosysteemiä: AGRI-liiketoiminta ja kehittyneet tieto- ja viestintätekniikan toimittajat. Molemmat ekosysteemit ovat auttaneet edistämään digitaalista innovointia maataloudessa.

IoF2020 on viljelijäkeskeinen hanke, jonka taustalla on 33 tapausta 22:ssa EU:n jäsenvaltiossa, ja se kattaa viisi eri maatalouskokeilualaa: peltokasvit, maitotuotteet, hedelmät, kasvikset ja liha. 

:

Hankkeessa käynnistettiin kaksi avointa ehdotuspyyntöä. Ensimmäisessä keskityttiin käyttötapausten kattavuuden lisäämiseen kaikkialla Euroopassa. Toisessa keskityttiin sovellusten parantamiseen ja uusien teknologioiden käyttöönottoon alalla. Molemmissa ehdotuspyynnöissä edistettiin ekosysteemiä ja validoitiin eri komponenttien uudelleenkäytettävyys samojen osa-alojen käyttötapausten välillä.

IoF2020 käyttää tällä hetkellä erilaisia käyttötapauksiaan järjestelmissä aiemmissa vaiheissa kehitettyjen sovellusten avulla. Langattomien antureiden asentaminen viljelykasveihin ja älykkäiden korvamerkkien kiinnittäminen yksittäisiin lehmiin voi antaa viljelijöille mahdollisuuden tuottaa enemmän elintarvikkeita, joilla on vähemmän ympäristövaikutuksia. Karjan mineraalien saannin hallinta voi myös vähentää ammoniakin ja fosfaatin irtoamista lannassa, mikä vaikuttaa pelloilla virtaavan veden laatuun.

Yksi erityinen IoF2020-tapaus, jossa käytetään maatalouskoneiden rakentajia, edistyi erinomaisesti laitteidensa standardeissa ja yhteentoimivuudessa, mikä vähensi polttoaineenkulutusta 10 prosenttia ja maaperän hedelmällisyys kasvoi 10 prosenttia.

Yksi IoF2020-kokeilutiloista käytti Connecterran kehittämää ohjelmistoa, ja maidon tuotto kasvoi ja poikimisvälit ja antibioottihoitopäivät vähenivät yli 60 %. Varhainen taudin havaitseminen tekee valtavan eron antamalla viljelijälle mahdollisuuden aloittaa hoito pari päivää aikaisemmin.

Käyttötapauksessa maitotuotos älykkäillä korvamerkeillä ja syöttölaitteilla varustetuissa laumoissa kasvoi 1 % ja maidon laatu parani 20 %. Sairaiden eläinten määrä väheni 6 prosenttia verrattuna merkitsemättömiin nautaeläimiin, ja terveysongelmien vuoksi teurastettujen lehmien määrä oli 24 prosenttia pienempi kuin tavallisesti.

Connecterra päätti 7,8 miljoonan euron rahoituskierroksen, jonka avulla se pystyi jatkamaan tehtäväänsä tehdä maataloudesta tuottavampaa, inhimillisempää ja kestävämpää.

Vieraile IoF2020-hankkeen verkkosivuilla

Maatalouden yhteentoimivuus- ja analyysijärjestelmä (ATLAS)

Atlas (maatalouden yhteentoimivuus- ja analyysijärjestelmä) on kehittänyt avointa digitaalista palvelualustaa maataloussovelluksille sen ensimmäisestä käynnistämisestä lähtien lokakuussa 2019. Se on myös rakentamassa kestävää ekosysteemiä innovatiiviselle datavetoiselle maataloudelle.

Alusta mahdollistaa maatalouskoneiden, anturijärjestelmien ja data-analyysityökalujen joustavan yhdistelmän yhteentoimivuuden puutteen poistamiseksi. Näin viljelijät voivat lisätä tuottavuuttaan kestävällä tavalla. ATLAS-alusta on rakennettu tiedonsiirtoverkon ympärille käyttäen yhtenäistä sovellusrajapintaa.

:

Atlasilla on 13 kaupallista ja tutkimuslaitosta kuudessa Euroopan maassa. Se aikoo toteuttaa lukuisia pilottitutkimuksia, joissa perustetaan loppukäyttäjien, palveluntarjoajien, tutkijoiden ja poliittisten päättäjien verkosto, jotta voidaan edistää uuden teknologian hyötyjä maatalousalalla. Innovatiivisia yrityksiä houkutellaan alkurahoituksen kautta tarjoamaan palvelujaan alustan kautta. Hankkeessa pyritään määrittelemään seuraavan sukupolven standardit datavetoiselle maataloudelle näistä tutkimuksista koottujen tietojen pohjalta.

Tutustu Atlas-hankkeen verkkosivuille

MITTAUSMITTARI

Kuten IoF2020-mallissa, DEMETER koostuu yhteentoimivien älykkään maatalouden alustojen laajamittaisesta käyttöönotosta, joka toteutetaan 20 pilottihankkeen kautta 18 eri maassa.

Demeter lanseerattiin syyskuussa 2019 ja se koostuu 60 kumppanista koko arvoketjussa. Sillä on 25 käyttöönottopaikkaa, 6000 viljelijää ja yli 38 000 laitetta ja anturia, ja osallistujia viidestä edellä mainitusta kokeilualasta, tuotantojärjestelmistä ja eri tilatyypeistä ja -kokoista.

DEMETER-ohjelman tavoitteena on 15 miljoonan euron EU-investointien avulla osoittaa esineiden internetin kehittyneen yhteentoimivuuden mahdollisuudet maataloudessa ja varmistaa turvallisuus, yksityisyys ja yritysten luottamuksellisuus koko arvoketjussa. Hanke osoittaa, miten yhdennetty lähestymistapa liiketoiminnan mallintamiseen ja käyttäjien hyväksymiseen voi tukea kestäviä viljely- ja elintarviketuotantojärjestelmiä, tarjota ihmisille turvallisia elintarvikkeita ja tukea viljelijöitä heidän päätöksentekoprosessissaan.

Demeter tuo maatalouselintarviketalouteen uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja turvaa samalla Euroopan luonnonvarat. Hankkeen tavoitteena on luoda turvallinen ja kestävä esineiden internet- ja liiketoimintaekosysteemi, jonka vaikutukset voivat muuttaa Euroopan elintarvike- ja maatalousalaa ja mahdollisesti koko maailmaa.

Käy Demeter-projektin verkkosivuilla

SmartAgriHubs

SmartAgriHubs-verkko perustettiin marraskuussa 2018, ja se sai 20 miljoonaa euroa EU:n rahoitusta. Se koostuu 2000 osaamiskeskuksesta ja 28 lippulaivakokeesta, joissa esitellään maatalouden innovaatioita. Sen työtä helpottaa 140 digitaali-innovaatiokeskittymää yhdeksästä alueellisesta klusterista, jotka kattavat kaikki jäsenvaltiot.

Avain tiedon jakamiseen SmartAgriHubsissa on hyödyntää, vahvistaa ja yhdistää kaikkia eri osia. Hankkeessa kehitetään parhaillaan nykyistä ekosysteemiä rakentamalla digitaali-innovaatiokeskittymien verkosto, joka integroi teknologian ja liiketoiminnan tuen keskitettyyn asiointipisteeseen, johon osallistuvat kaikki asiaankuuluvat toimijat Euroopassa.

Yksi Ranskan SmartAgriHubs-kokeiluista – autonomiset kasvihuoneet – on ratkaissut menestyksekkäästi tilan työvoimapulaa käyttämällä robotiikkaa, täsmäviljelyä ja verkossa toimivia matchmaking-palveluja covid- 19-pandemian aikana, mikä takaa kansalaisille tuoreen ruoan saatavuuden vaikeista olosuhteista huolimatta.

Tutustu SmartAgriHubs-projektin verkkosivuille

Smart Water Management Platform (SWAMP)

Vesi on elintärkeää elintarviketurvan takaamiseksi maailman väestölle, ja maatalous on ylivoimaisesti suurin kuluttaja. EU:n kansainvälistä yhteistyötä edistävä Swamp( Smart Water Management Platform) sai noin 1,5 miljoonaa euroa esineiden internetiin perustuvien vedenkäsittelymenetelmien kehittämiseen täsmäkastelussa. Sitä pilotoitiin niin Brasiliassa kuin Italiassa ja Espanjassa.

Maataloudessa on kehitetty teknologioita veden haaskauksen käsittelemiseksi tunnistamalla istutuksen tarvitsema vesimäärä ja mittaamalla sen virtaus aina kun se on tarpeen. Teknologiat käyttävät esineiden internetiä, data-analytiikkaa ja autonomisia laitteita vuotojen ja tuottavuuden menetysten vähentämiseksi.

Yksi SWAMP:n esimerkkitapaus sisältää vaihtelevan määrän kastelua Brasilian soijapapujen viljelyssä, jonka odotetaan vähentävän veden ja energian kulutusta 20–60 prosenttia. Se tekee niin säilyttäen tai parantaen Matopiban alueen kokonaistuotantoa.

Käy SWAMP-hankkeen verkkosivuilla

Muut maatalouden digitalisointia tukevat hankkeet

DEI-ohjelman ulkopuolella investoitiin 12 miljoonaa euroa täsmäviljelyhankkeisiin PANTHEON (hasselpähkinän hedelmätarhojen täsmäviljely), ROMI (mikrotilojen robotiikka) ja BACCHUS (maatalousalueiden aktiiviseen tarkastukseen ja korjuuseen tarkoitetut liikkuvat robottialustat).

Lisäksi käytettiin 12 miljoonaa euroa DataBioon ( datavetoinen biotalous), joka on maa-, metsä- ja kalastusalan BigData LSP -alusta, joka täydentää komission toimia maatalousalan digitalisoimiseksi. EU:n tavoitteena on tukea eurooppalaisia viljelijöitä rahoittamalla tutkimus- ja innovointihankkeita ja edistää käyttäjäystävällisiä alustoja, jotka parantavat maatalouden kestävyyttä, suorituskykyä ja kilpailukykyä.

LSP:n tekemän työn merkittävä tulos oli IoT-luettelon luominen, joka edistää uudelleenkäytettävyyttä kaikissa kokeissa. Luettelo käynnistettiin WAZIUP-projektilla ja laajennettiin edelleen IoF2020: llä. Siinä luetellaan kaikki maatalouden eri käyttötapauksissa käytetyt menetelmät, joita tällä hetkellä käytetään terveydenhuollon sovelluksissa.

Jotkin käyttötapaukset laajenevat ja otetaan käyttöön täysimittaisesti. Yksi esimerkki on IoF2020-maidonviljelytapaus, joka tunnetaan nimellä Happy Cow, jossa investointeja on lisätty. Massadata-analyysejä, joissa käytetään koneoppimistekniikoita, käytetään operatiivisesti auttamaan viljelijöitä ymmärtämään paremmin eläintensä tarpeita ja toteuttamaan ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä mahdollisten ongelmien varalta.