Storskaliga pilotprojekt för digitalisering av jordbruket

Många användningsfall har visat att användningen av innovativa digitala lösningar kan bidra till att kontrollera boskapens mineralintag, öka mjölkproduktionen och möjliggöra tidig upptäckt av sjukdomar hos boskap. Genom att förlita sig på grödsensorer och öronmärken kan jordbrukarna öka produktionen och samtidigt minska sin miljöpåverkan. 

Många av de digitala lösningar som testas i dessa projekt finns redan tillgängliga på marknaden och används idag i verkliga tillämpningar.

Utvecklingen av digitala jordbruksplattformar, maskinbyggare inom jordbruket och smarta vattenförvaltningssystem har visat den starka roll som framväxande digitala lösningar kan spela för att stödja jordbrukare på fältet. Inom ramen för Horisont 2020-programmet gjordes cirka 1 miljard euro i EU-finansiering tillgänglig för forskning och innovation inom ramen för Europeiska kommissionens initiativ för digitalisering av den europeiska industrin (DEI).

Stora investeringar har gjorts för att inrätta storskaliga pilotprojekt för att ge svar på samhällsutmaningar på flera områden. Det handlar bland annat om att bygga digitala plattformar för jordbruket och stödja digitala innovationer inom jordbrukssektorn.

80 miljoner euro till forskning och innovation om spridning av digital teknik för jordbrukssektorn

I synnerhet tre lokala strategiska planer och ett nätverk av digitala innovationsknutpunkter har fått totalt 80 miljoner euro för forskning och innovation om spridning av digital teknik för jordbrukssektorn: IoF2020, DEMETER, ATLAS och SmartAgriHubs.

Internet för livsmedel och jordbruk 2020 (IoF2020)

Internet of Food & Farm 2020 (IoF2020) lanserades i januari 2017 och fick en investering på cirka 30 miljoner euro. Det var inriktat på att underlätta användningen av sakernas internet inom livsmedel och jordbruk genom att sammanföra två ekosystem: Jordbruksföretag och avancerade IKT-leverantörer. Båda dessa ekosystem har bidragit till att främja digital innovation inom jordbruket.

IoF2020 är ett lantbrukarcentrerat projekt som drivs av 33 användningsfall i 22 EU-medlemsstater och omfattar fem olika försökssektorer inom jordbruket: jordbruksgrödor, mejeriprodukter, frukt, grönsaker och kött. 

:

Projektet har utlyst två öppna ansökningsomgångar. Den första var inriktad på att öka täckningen av användningsfall i hela Europa. Den andra var inriktad på att förbättra tillämpningarna och införa ny teknik i sektorn. Båda ansökningsomgångarna stimulerade ekosystemet och validerade återanvändbarheten av olika komponenter mellan användningsfall inom samma delsektorer.

IoF2020 använder för närvarande sina olika användningsfall för att arbeta på system, med hjälp av appar som utvecklats under tidigare faser. Att installera trådlösa sensorer i grödor och fästa smarta öronmärken på enskilda kor kan göra det möjligt för jordbrukare att producera mer mat med mindre miljöpåverkan. Att kontrollera besättningens mineralintag kan också minska mängden ammoniak och fosfat i deras gödsel, vilket påverkar kvaliteten på det vatten som rinner på fälten.

Ett specifikt IoF2020-fall som använder jordbruksmaskinbyggare gjorde utmärkta framsteg när det gäller standarderna och driftskompatibiliteten hos deras utrustning, med en minskning av bränsleförbrukningen med 10 % och en ökning av markens bördighet med 10 %.

En av IoF2020:s försöksgårdar använde programvara som utvecklats av Connecterra och såg en ökning av mjölkavkastningen och en minskning av kalvningsintervall och antibiotikabehandlingsdagar med över 60 %. Tidig upptäckt av sjukdomar gör stor skillnad genom att jordbrukaren kan påbörja behandlingen ett par dagar tidigare.

I ett användningsfall ökade mjölkavkastningen i besättningar som bar smarta öronmärken och matare med 1 % och mjölkkvaliteten förbättrades med 20 %. Antalet sjuka djur minskade med 6 % jämfört med omärkta nötkreatur, och antalet kor som avlivades på grund av hälsoproblem var 24 % lägre än vanligt.

Connecterra avslutade en finansieringsrunda på 7,8 miljoner euro, vilket gjorde det möjligt för företaget att fullfölja sitt uppdrag att göra jordbruket mer produktivt, humant och hållbart.

Besök webbplatsen för IoF2020-projektet

Systemet för driftskompatibilitet och analys inom jordbruket (ATLAS)

Atlas (Agricultural Interoperability & analysis system) har utvecklat en öppen digital tjänsteplattform för jordbrukstillämpningar sedan lanseringen i oktober 2019. Det bygger också ett hållbart ekosystem för innovativt datadrivet jordbruk.

Plattformen möjliggör en flexibel kombination av jordbruksmaskiner, sensorsystem och dataanalysverktyg för att övervinna bristen på driftskompatibilitet. Detta gör det möjligt för jordbrukare att öka sin produktivitet på ett hållbart sätt. ATLAS-plattformen är uppbyggd kring ett nätverk för datautbyte med hjälp av ett enhetligt gränssnitt för tillämpningsprogram.

:

Atlas har 13 kommersiella och forskningsgårdar i 6 europeiska länder. Kommissionen planerar att genomföra ett stort antal pilotstudier där ett nätverk av slutanvändare, tjänsteleverantörer, forskare och beslutsfattare kommer att inrättas för att främja fördelarna med ny teknik inom jordbrukssektorn. Innovativa företag kommer att lockas genom såddfinansiering för att tillhandahålla sina tjänster via plattformen. Projektet kommer att arbeta med att definiera nästa generations standarder för datadrivet jordbruk med den kunskap som samlats in från dessa studier.

Besök Atlasprojektets webbplats

DEMETER

I likhet med IoF2020-modellen består DEMETER av en storskalig utbyggnad av driftskompatibla plattformar för smart jordbruk, som genomförs genom 20 pilotprojekt i 18 olika länder.

DEMETER lanserades i september 2019 och består av 60 partner i hela värdekedjan. Det har 25 utplaceringsplatser, 6000 jordbrukare och över 38 000 enheter och sensorer, med deltagare från de fem ovannämnda försökssektorerna, produktionssystemen och olika gårdstyper och storlekar.

Med en EU-investering på 15 miljoner euro vill DEMETER visa på potentialen i avancerad standardbaserad interoperabilitet för sakernas internet inom jordbruket och säkerställa säkerhet, integritet och affärshemligheter i hela värdekedjan. Projektet visar hur ett integrerat tillvägagångssätt för företagsmodellering och användaracceptans kan stödja hållbara jordbruks- och livsmedelsproduktionssystem, ge människor säkra livsmedel och stödja jordbrukare i deras beslutsprocess.

DEMETER kommer att skapa nya affärsmöjligheter för den jordbruksbaserade livsmedelsekonomin samtidigt som Europas naturresurser skyddas. Projektets mål är att skapa ett säkert och hållbart ekosystem för sakernas internet och företag med en inverkan som skulle kunna förändra den europeiska livsmedels- och jordbrukssektorn, och potentiellt över hela världen.

Besök webbplatsen för Demeter-projektet

SmartAgriHubs

  SmartAgriHubs-nätverket inrättades i november 2018 och fick 20 miljoner euro i EU-finansiering. Den består av 2000 kompetenscentrum och 28 flaggskeppsexperiment som demonstrerar innovationer inom jordbruket. Dess arbete underlättas av 140 digitala innovationsknutpunkter från nio regionala kluster som spänner över alla medlemsstater.

Nyckeln till kunskapsdelning i SmartAgriHubs är att utnyttja, stärka och ansluta alla de olika delarna. Projektet arbetar för närvarande med att utveckla det nuvarande ekosystemet genom att bygga upp ett nätverk av digitala innovationsknutpunkter och integrera teknik och företagsstöd i en strategi med en enda kontaktpunkt som omfattar alla relevanta aktörer i Europa.

Ett av SmartAgriHubs experiment i Frankrike – autonoma växthus – har framgångsrikt åtgärdat bristen på arbetskraft på gården genom att använda robotteknik, precisionsjordbruk och onlinematchningstjänster under covid-19-pandemin, vilket garanterar medborgarna tillgång till färska livsmedel trots de svåra omständigheterna.

Besök webbplatsen för SmartAgriHubs-projektet

Plattform för smart vattenförvaltning (SWAMP)

Vatten är avgörande för att trygga livsmedelsförsörjningen för världens befolkning, och jordbruket är den överlägset största konsumenten. SWAMP (Smart Water Management Platform), som främjar EU:s internationella samarbete, fick cirka 1,5 miljoner euro för utveckling av IoT-baserade metoder för att hantera vatten vid precisionsbevattning. Det testades i Brasilien samt i Italien och Spanien.

Teknik har skapats för att ta itu med vattenslöseri i jordbruket genom att känna av den vattennivå som behövs av plantagen och mäta dess flöde när det behövs. Tekniken använder IoT, dataanalys och autonoma enheter för att minska läckage och produktivitetsförluster.

Ett exempel som utförts av SWAMP inkluderar bevattning med variabel hastighet i brasiliansk sojabönsodling, vilket förväntas ge en minskning från 20-60% i vatten- och energiförbrukning. Den gör detta samtidigt som den upprätthåller eller förbättrar den totala produktionen i regionen Matopiba.

Besök SWAMP-projektets webbplats

Andra projekt till stöd för digitaliseringen av jordbruket

Utanför DEI-programmet investerades 12 miljoner euro i precisionsjordbruksprojekten PANTHEON (precisionsjordbruk av hasselnötsodlingar), ROMI (robotteknik för mikrojordbruk) och BACCHUS (mobila robotplattformar för aktiv inspektion och skörd i jordbruksområden).

Ytterligare 12 miljoner euro spenderades på DataBio (datadriven bioekonomi), en BigData LSP-plattform inom jordbruk, skogsbruk och fiske, som ett komplement till kommissionens insatser för att digitalisera jordbrukssektorn. EU:s mål är att stödja Europas jordbrukare genom att finansiera forsknings- och innovationsprojekt och främja användarvänliga plattformar för att förbättra hållbarheten, resultaten och konkurrenskraften inom jordbruket.

Ett viktigt resultat av det arbete som utfördes av de lokala leverantörerna var upprättandet av en IoT-katalog, en vägledning som främjar återanvändbarheten mellan försök. Katalogen initierades av WaziUp-projektet och utökades ytterligare av IoF2020. Den innehåller en förteckning över alla metoder som används under de olika användningsfallen inom jordbruket och som för närvarande används i hälso- och sjukvårdstillämpningar.

Några av användningsfallen expanderar och kommer att tas i drift fullt ut. Ett exempel är användningsfallet Happy Cow inom mjölkproduktionen IoF2020, där investeringar har gjorts. Stordataanalys med maskininlärningsteknik kommer att användas operativt för att hjälpa jordbrukare att bättre förstå sina djurs behov och vidta förebyggande åtgärder i händelse av potentiella problem.