Mesterséges intelligencia az agráriumban
Véletlen egybeesés, hogy 70 éve alkotott tesztet Alan Turing brit matematikus annak eldöntésére, hogy tudnak-e gondolkodni a gépek, és ugyanekkor alapították meg a Szent István Egyetem (SZIE) Gépészmérnöki Karának jogelődjét is. Tény, hogy a mesterséges intelligencia fejlődése az 1950-es években kezdett kibontakozni. Intenzív elterjedésére napjainkban a felhőből elérhető számítási kapacitások, az adattömeg és a megfelelő algoritmusok rendelkezésre állása ad lehetőséget.
A korunkban zajló negyedik ipari forradalmat intelligens, döntésképes robotok jellemzik. A precíziós gazdálkodás a mezőgazdaságban nem a végállomás, hanem a digitalizáció nyitánya. Ma már a „Smart farming” áll az oktatás és a kutatás középpontjában a gödöllői székhelyű egyetemen is, hogy a közeljövőben mindez helyet adjon a robotizált mezőgazdaságnak. Az élelmiszerágazat nagy hatású technológiaváltásait alkotó csoportba tartozik az egymással kommunikáló eszközök alkalmazása, az automatizálás, a robottudomány, a mesterséges intelligencia és az adattudomány.
S hogy miért van ezekre szükség? 2050-ben 56 százalékkal több élelmiszert igényel a Föld növekvő népességének ellátása, mint amennyi 2010-ben termett. E cél eléréséhez a jelenlegi hatékonysági színvonal mellett két India nagyságú terület termesztésbe történő bevonására lenne szükség – ami az emberiség klímavédelmi céljainak elérését is gátolná, miközben jelenleg a vegetációval fedett területek fele már használatban van.
A SZIE által vezetett, az SKC-Consulting Kft., az Axiál Kft., az Assecco Central Europe Magyarország Zrt. és az Energotest Kft. alkotta konzorcium agrárinformatikai alap- és alkalmazott kutatásokkal segíti elő az informatikai eszközök mezőgépészeti technológiákba történő integrációját. Két éve kezdték el Gödöllőn az Agrárinformatikai Felsőoktatási és Ipari Együttműködési Központ (AgIT FIEK) létrehozását, amit a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap közel másfél milliárd forinttal támogat. Az új kutatóbázison – amely sok szállal kapcsolódik a Gépészmérnöki Kar kutatási tevékenységéhez – mérnöki iroda, elektronikai és prototípusműhely, ISOBUS tesztlaboratórium, 300 négyzetméteres gépcsarnok és két tantermes továbbképző centrum kapott helyet.
Az AgIT FIEK négy alprogramot valósít meg. Az első – a 80-as évek iparszerű termelési rendszereinek analógiájára – a digitális mezőgazdasági termelési rendszer fejlesztése. Amit ma precíziós gazdálkodásnak nevezünk, csak egy szegmense annak, amivel foglalkozni kell. Napjainkban korábban elképzelhetetlenül nagy adatmennyiség keletkezik a termelési folyamatokban, amit fel kell használni a hatékonyabb működéshez. A második alprogram kutatócsoportjának célja egy nemzetközileg jegyzett ISOBUS labor megteremtése, ahol a többi között tesztelni képesek a különböző gyártók erő- és munkagépei közötti adatcserék összhangját és új, kompatibilis eszközöket fejlesztenek. Dr. Szabó István egyetemi tanár, oktatási rektorhelyettes a projekt előrehaladását ismertető agrárinformatikai innovációs fórumon elmondta, hogy ma még csak 5-6 ilyen labor működik a világon. A harmadik terület a szenzorfejlesztéseké. A Big Data laboratóriumban, aminek a létrehozása a negyedik alprogram célja, a mesterséges intelligencia alapú, digitálisan vezérelt gazdálkodáshoz szükséges nagy hatású technológiákat fejlesztik majd. A felsorolt területeken az egyetem doktorandusz- és mesterszakos hallgatói közül is többen dolgoznak.
A szenzorfejlesztések máris sok területen zajlanak az AgIT FIEK égisze alatt. Hogy csak néhányat említsünk, szigetelt elektródás szondával mérik a talaj vezetőképességét öntözés előtt és után. A növény növekedését regisztráló program algoritmusa alkalmas növényházi növényekről készült vagy szántóföldi kultúrák drónnal készített képei alapján a növekedési dinamika meghatározására, a stresszhelyzetek felderítésére. Az intelligens LED-es növénytermesztő rendszer klimatizált körülmények között, napfény nélkül, a termesztési igényeknek megfelelően képes a kívánt színképet programozott vagy akár távvezérelt módon előállítani, együttműködésben a Tungsrammal és az egyetem Kertészettudományi Karával. Az intelligens erőmérőrendszer-technológia lehetőséget nyújt a traktoron és a munkagépen vagy éppen köztük ébredő erők, illetve nyomatékok 3D vizsgálatára statikus és dinamikus esetekben is, valós idejű kijelzés és távadatgyűjtés megvalósításával GPS koordinátákhoz rendelve. Az ugyancsak Gödöllőn kifejlesztett ISOBUS kompatibilis adatgyűjtő kártya adatait SD kártyán és mobilinternetes adattovábbítással is el lehet juttatni a felhasználókhoz. Bármilyen rendszerű gépre, akár MTZ traktorra is fel lehet utólag szerelni olyan érzékelőket, amiknek az adatait ez a modul gyűjteni képes.
Az agrárinformatikai központ az idén már szolgáltatóként jelenik meg a mezőgazdasági gépgyártás és agrárinformatikai innováció területén, ennek érdekében felajánlja infrastruktúráját, szakmai tapasztalatait és emberi erőforrásait az együttműködő partnerek számára.