Rok 1866. W laboratorium Alfreda Nobla powstaje dynamit – ostatni wynalazek budowniczych piramid.
Rok 1945. Na poligonie w Nowym Meksyku sukcesem kończy się test Trinity, a w przemierzającym bezkres pustyni pogłosie wystrzału szampana wybrzmiewa wiwat kresu cywilizacji człowieka.
Rok 1965. Zachodni świat zachłysnął się telewizją w kolorze. Rozkaz egzekucji przemysłu radiowego zdobi czerwono-niebiesko-zielony atrament. Video killed the radio star.
Choć powyższe i inne podobne z pewnością mogłyby znaleźć się w popularnonaukowym dokumencie historycznym, emitowanym przez tych, którym przyjdzie zamieszkać ten przytulny, skalisty zakątek wszechświata po nas – tak się jednak, z dużą dozą pewności, nie stanie. Ludzkość nie unicestwiła się dynamitem, nie unicestwiła się atomem, rewolucja przemysłowa nie zdziesiątkowała cywilizacji a przemysł radiowy ma się dobrze.
Z natury boimy się nieznanego, a więc i nowego. Sztuczna inteligencja, pędząca robotyzacja i wyparcie człowieka przez maszyny z kolejnych gałęzi przemysłu to temat budzący kontrowersje, wywołujący silne emocje, silnie podatny na manipulacje i “sianie paniki”. Nie inaczej sytuacja ta kreuje się w kontekście sektora rolniczego. W obliczu rosnącej światowej populacji (zwłaszcza w regionach mniej rozwiniętych), zmian klimatycznych, starzejących się społeczeństw i deficytu siły roboczej, przemysł rolniczy sięga po zaawansowane rozwiązania technologiczne. Według prognoz branżowych, rynek rozwiązań technologicznych dla robo-rolnictwa w perspektywie globalnej osiągnie roczne przychody przekraczające 80 miliardów dolarów jeszcze przed końcem dekady. Jakie konsekwencje dla człowieka i środowiska będzie niósł rozrost tego sektora do skali gospodarki małego państwa europy środkowo-wschodniej? Czy nowoczesne technologie w rolnictwie przyczynią się do bardziej zrównoważonych praktyk, czy też samo ich wytwarzanie i adaptacja jedynie pogłębi istniejące bolączki cywilizacyjne naszej planety?
Zalety automatyzacji w rolnictwie
Dzisiejsze maszyny rolnicze to już nie tylko tradycyjne traktory, ale zaawansowane urządzenia wyposażone w sztuczną inteligencję, czujniki, kamery, systemy GPS-RTK, oraz rozproszone i scentralizowane systemy przetwarzania i fuzji danych. Roboty rzadziej popełniają błędy, pracują szybciej niż ludzie i mogą funkcjonować przez całą dobę. Dzięki algorytmom uczenia maszynowego maszyny mogą samodzielnie podejmować decyzje dotyczące np. terminu siewu czy zbioru, monitorować stan upraw, identyfikować choroby, pasożyty, gatunki inwazyjne, a także precyzyjnie dostosowywać zużycie energii oraz środków ochrony roślin do rzeczywistych potrzeb. To przekłada się na znaczące zwiększenie efektywności produkcji rolnej przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów i liczby pracowników koniecznych do zarządzania produkcją.
Ślad węglowy w rolnictwie
Rolnictwo stanowi jeden z kluczowych sektorów odpowiedzialnych za emisje gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla (CO₂), metan (CH₄) i podtlenek azotu (N₂O). Do głównych źródeł tychże należą przede wszystkim emisje z gleby (np. tlenki azotu uwalniane podczas nawożenia), emisje metanu z hodowli bydła oraz emisje związane z paliwami używanymi w maszynach rolniczych i transporcie.
Korzyści ekologiczne automatyzacji rolnictwa
Wdrażanie inteligentnych maszyn w rolnictwie niesie ze sobą szereg potencjalnych korzyści ekologicznych, które mogą znacząco zmniejszyć ślad węglowy sektora. Rolnictwo precyzyjne, niemożliwe w realizacji w dużej skali ludzkimi rękami, umożliwia drastycznie zredukować zużycie zasobów, takich, jak woda, nawozy czy środki ochrony roślin przed pasożytami i infekcjami. Możliwość precyzyjnego wykorzystania zasobów prowadzi więc do znacznego wzrostu wydajności upraw. Zbieranie dużych ilości danych wszelkiego rodzaju przy pomocy zarówno stacjonarnych sensorów rozmieszczonych na polach uprawnych, jak i platform mobilnych wyposażonych w zaawansowane systemy wizyjne, umożliwia analizę w skali wcześniej niespotykanej, dając rolnikom holistyczny obraz sytuacji, a także ułatwiając podejmowanie decyzji, dbanie o plony i planowanie upraw. Odpowiedzialne stosowanie robotów rolniczych i autonomicznych platform rolnictwa precyzyjnego może zwiększać wydajność upraw nawet o 30%, jednocześnie redukując zużycie zasobów o 15-20%, w tym wody nawet o 30-50%. Precyzyjne rolnictwo oferuje także potencjał całkowitego wyeliminowania konieczności stosowania pestycydów, umożliwiając dokładną izolację i separację plonów dotkniętych chorobą od plonów zdrowych na wczesnych etapach.
Problemy mechanizacji i wysokie koszty energetyczne
Mechanizacja rolnictwa może prowadzić do niekorzystnych zjawisk takich jak kompakcja gleby, degradacja i zwiększone emisje CO₂. Ciężkie maszyny poruszające się po polach mogą zagęszczać glebę, zmniejszając jej zdolność do zatrzymywania wody i składników odżywczych. Warto również zwrócić uwagę na zużycie energii przez systemy robotyczne. W Polsce sektor rolniczy odpowiada za 5,07% ogólnego zużycia energii, co jest wartością znacznie wyższą niż średnia unijna na poziomie 3,16%. Rachunki za prąd stanowią średnio 12% kosztów produkcji rolnej, a prognozy wskazują, że do 2030 roku koszty wytwarzania energii elektrycznej mogą wzrosnąć o 12%. Jednym z najważniejszych kierunków rozwoju jest wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do zasilania maszyn rolniczych. W rolnictwie energia odnawialna może być wytwarzana z wykorzystaniem takich technologii jak biogazownie (głównie mikrobiogazownie), kolektory słoneczne, systemy fotowoltaiczne, kotły na biomasę czy małe elektrownie wiatrowe. Wdrożenie tych rozwiązań może znacząco zmniejszyć ślad węglowy związany z automatyzacją. Wdrażanie nowoczesnych systemów w rolnictwie może także pośrednio wpływać na zwiększenie efektywności energetycznej gospodarstw. Inteligentne systemy oferują wiele zalet, co przekonując właścicieli do wymiany starych rozwiązań na te współczesne (a przy tym bardziej wydajne energetycznie) prowadzi do wyparcia starych, nieekonomicznych rozwiązań.
Zagrożenia dla bioróżnorodności
Automatyzacja rolnictwa może sprzyjać monokulturom, które są łatwiejsze do obsługi przez maszyny, ale ograniczają genetyczną różnorodność upraw i zwiększają podatność na szkodniki i choroby. To z kolei może prowadzić do utraty bioróżnorodności, która jest kluczowa dla zdrowego ekosystemu.
Efekt “odwróconej krzywej U” w emisji gazów cieplarnianych
W literaturze spotkać możemy analizy dotyczące wpływu wskaźnika ARI (Agricultural Robot Installation) na wskaźnik ACE (Agricultural Carbon Emissions). Konsensus naukowy zdaje się wskazywać, że w modelowej globalnej perspektywie początkowy wzrost ARI jest koincydentny ze wzrostem emisji węglowych rolnictwa. Wraz z efektem skali, relacja ta przyjmuje kształt odwróconego “U”, a po osiągnięciu pewnego plateau, dalszemu wzrostowi ARI towarzyszy spadek ACE. Jak w przypadku każdego jednak modelu, ta obserwacja ukorzeniona jest w założeniach, których przestrzeganie jest kluczowe dla realizacji tejże.
Aspekty socjo-etyczne automatyzacji rolnictwa
Automatyzacja rolnictwa na większą skalę nie zawsze jest opłacalna – zależy to od infrastruktury i warunków gospodarczych. W wielu regionach z dużą liczbą małych gospodarstw rolnych inwestycje w zaawansowane maszyny i systemy sensoryczne po prostu się nie zwracają. Koszt związany z samymi urządzeniami, robotami, czy infrastrukturą konieczną, aby te mogły spełniać swoje zadanie jest niewspółmierny z zyskami dla małego i średniego przedsiębiorcy. Wielu rolników nie posiada także odpowiednich umiejętności technicznych, aby skorzystać z takich rozwiązań. W efekcie korzyści z automatyzacji trafiają głównie do dużych firm, a nie do drobnych rolników, pogłębiając problem nierównego dostępu do technologii. Automatyzacja zmniejsza zapotrzebowanie na pracowników, co może prowadzić do bezrobocia w społecznościach wiejskich. Utrata tradycyjnych metod gospodarowania i zanik dziedzictwa kulturowego przekazywanego z pokolenia na pokolenie to kolejne problemy etyczne związane z robotyzacją rolnictwa. Centralizacja produkcji i zmniejszone zapotrzebowanie na pracę ludzką mogą niszczyć tradycyjne relacje i wsparcie we wspólnotach wiejskich. Koncentracja gruntów w rękach dużych firm pogłębia nierówności między agrobiznesem a małymi gospodarstwami.
Co niesie przyszłość?
Sztuczna inteligencja i robotyzacja przemysłu rolniczego to następny dynamit, następna bomba jądrowa, następna rewolucja przemysłowa i następne wideo, które uśmierciło gwiazdę radiową. To, co my – jako ludzkość – zrobimy po zachłyśnięciu się możliwościami nowopowstałego narzędzia, zależy tylko od nas samych. Nie sposób przewidzieć długofalowych skutków, wszak brak nam astralnej wagi, na szali której moglibyśmy skonfrontować nowe technologie z piórem prawdy. Z pewnością skala potencjalnych zalet jest wręcz przytłaczająca, z pewnością także ryzyko, które automatyzacja rolnictwa niesie ze sobą, jest rzeczywiste, poważne i niepomijalne. Odpowiedzialna adaptacja technologii w kolejnych gałęziach przemysłu, w tym w rolnictwie, pozwoli ludzkości w pełni wykorzystać potencjał tej niewielkiej, błękitnej kropki w Układzie Słonecznym. Nierozważne podejście może okazać się ostatnią kroplą, która przeleje czarę presji wywoływanej przez człowieka na środowisko – prowadząc nas ku konsekwencjom, których odwrócenie może być poza naszym zasięgiem.
Źródła:
https://www.pprol.pl/rolnictwo-zuzycie-i-produkcja-energii/
https://farmsystems.pl/roboty-i-maszyny/
https://www.agronomyjournals.com/article/view/1650/S-7-9-132
https://aiforgood.itu.int/agricultural-robots-farming-smarter-not-harder/
https://www.ijirmps.org/papers/2018/6/231626.pdf
https://www.fao.org/3/cb9479en/online/sofa-2022/sustainable-adoption-agricultural-automation.html
https://ciowomenmagazine.com/15-disadvantages-of-automated-farming/
W kwestii obrony przed nadużywaniem metod z tej rodziny przy stawianiu oskarżeń, jako pewne rozwinięcie tematu mogę polecić przesłuchanie w…