Створення зв'язку на фермах: Подолання цифрового розриву в сільському господарстві

Сільське господарство, основа глобального добробуту, зазнає глибокої трансформації, рушієм якої є технологічний прогрес. Однак повний потенціал цих досягнень залежить від критично важливого фактора: зв'язку. Створення зв'язку на фермах — це вже не розкіш, а необхідність для сучасного сільського господарства, що дозволяє фермерам оптимізувати операції, покращувати врожайність та сприяти створенню більш сталого та продовольчо безпечного світу.

Нагальна потреба у зв'язку на фермах

Цифровий розрив непропорційно впливає на сільські аграрні громади. Обмежений або відсутній доступ до Інтернету перешкоджає їм впроваджувати технології точного землеробства, отримувати доступ до життєво важливої інформації та брати участь у світовому ринку. Ця відсутність зв'язку увічнює неефективність, обмежує продуктивність і загрожує засобам до існування фермерів у всьому світі.

Розглянемо дрібного фермера в сільській місцевості Кенії. Без доступу до ринкових цін у реальному часі, прогнозів погоди чи посібників з найкращих практик він перебуває у значно гіршому становищі порівняно з фермерами, які мають доступ до такої інформації. Аналогічно, велике господарство в Аргентині не може ефективно використовувати передові сенсорні технології чи аналітику даних для оптимізації зрошення та внесення добрив без надійного зв'язку.

Переваги зв'язку на фермах

Переваги подолання цифрового розриву в сільському господарстві численні та далекосяжні. До них належать:

• Підвищення ефективності та продуктивності: Підключені ферми можуть використовувати технології точного землеробства, такі як техніка з GPS-навігацією, аплікатори зі змінною нормою внесення та дистанційні датчики, для оптимізації використання ресурсів та максимізації врожайності. Це призводить до зменшення відходів, зниження витрат на ресурси та вищої прибутковості.
• Покращене прийняття рішень: Дані в реальному часі про стан ґрунту, погодні умови, здоров'я посівів та ринкові ціни дозволяють фермерам приймати обґрунтовані рішення щодо сівби, зрошення, внесення добрив та збору врожаю. Цей підхід, що базується на даних, мінімізує ризики та максимізує прибутки.
• Розширений доступ до інформації та знань: Зв'язок надає фермерам доступ до величезної кількості онлайн-ресурсів, включаючи сільськогосподарські дорадчі служби, наукові публікації та посібники з найкращих практик. Ці знання дають їм змогу впроваджувати інноваційні методи ведення господарства та покращувати загальні практики управління.
• Оптимізовані ланцюги постачання: Підключені ферми можуть безперешкодно інтегруватися з партнерами по ланцюгу постачання, що забезпечує відстеження продукції в реальному часі, ефективне управління логістикою та покращену простежуваність. Це призводить до зменшення післяврожайних втрат та підвищення безпечності харчових продуктів.
• Кращий доступ до ринку: Зв'язок дозволяє фермерам напряму контактувати з покупцями, оминати посередників та виходити на нові ринки. Це розширює їхню клієнтську базу, збільшує їхню переговорну силу та покращує потенційний дохід. Фермери можуть використовувати онлайн-платформи для продажу продукції безпосередньо споживачам, ресторанам або роздрібним торговцям у всьому світі.
• Сталі методи ведення сільського господарства: Технології точного землеробства та аналіз даних дозволяють фермерам впроваджувати більш сталі методи господарювання, такі як зменшений обробіток ґрунту, інтегрований захист рослин та ефективне управління водними ресурсами. Це допомагає мінімізувати вплив сільського господарства на навколишнє середовище та сприяє довгостроковій стійкості.
• Покращення добробуту тварин: У тваринництві зв'язок дозволяє дистанційно моніторити здоров'я та поведінку тварин, що дає змогу раннього виявлення хвороб та покращення управління добробутом тварин. Датчики можуть відстежувати життєві показники, режим харчування та умови навколишнього середовища, забезпечуючи оптимальне здоров'я та комфорт для худоби.

Виклики для зв'язку на фермах

Незважаючи на величезний потенціал зв'язку на фермах, кілька проблем перешкоджають його широкому впровадженню, особливо в сільській місцевості:

• Відсутність інфраструктури: Найбільшою проблемою є відсутність належної інтернет-інфраструктури в багатьох сільських аграрних регіонах. Обмежена доступність широкосмугового Інтернету, особливо у віддалених районах, обмежує доступ до онлайн-ресурсів та технологій. Прокладання волоконно-оптичних кабелів у малонаселених районах часто є економічно невигідним.
• Високі витрати: Вартість розгортання та обслуговування інфраструктури зв'язку може бути значною, що робить її недоступною для багатьох сільських громад та дрібних фермерів. Абонентська плата та вартість обладнання також можуть бути непосильними.
• Технологічні бар'єри: Деяким фермерам може бракувати технічних навичок та знань, необхідних для ефективного використання підключених технологій. Це може бути пов'язано з обмеженою освітою, відсутністю програм навчання або опором впровадженню нових технологій.
• Ризики кібербезпеки: Оскільки ферми стають все більш підключеними, вони також стають більш вразливими до загроз кібербезпеки. Захист конфіденційних даних, таких як фінансова інформація та дані про врожай, є надзвичайно важливим.
• Доступність спектру: Доступ до достатнього радіочастотного спектру є важливим для технологій бездротового зв'язку, що використовуються для підключення ферм. Регуляторні рамки повинні забезпечити наявність достатнього спектру для сільськогосподарських потреб.
• Проблеми з електропостачанням: У багатьох сільських районах надійне електропостачання є проблемою. Обладнання для зв'язку вимагає стабільного та постійного джерела живлення, яке може бути недоступним у віддалених аграрних регіонах.
• Географічні перешкоди: Рельєф, такий як гірські регіони або густі ліси, створює значні проблеми для поширення бездротового сигналу, що робить розгортання інфраструктури складним і дорогим.

Інноваційні рішення для зв'язку на фермах

Вирішення проблем зв'язку на фермах вимагає багатогранного підходу, що включає державну підтримку, інвестиції приватного сектору та ініціативи громад. З'являється кілька інноваційних рішень для подолання цифрового розриву в сільському господарстві:

• Супутниковий Інтернет: Супутниковий Інтернет пропонує життєздатне рішення для забезпечення зв'язку у віддалених районах, де традиційна широкосмугова інфраструктура недоступна або її розгортання занадто дороге. Компанії, такі як Starlink та HughesNet, розширюють свої послуги супутникового Інтернету в сільських районах, пропонуючи вищі швидкості та меншу затримку, ніж традиційний супутниковий Інтернет.
• Фіксований бездротовий доступ (FWA): Технології FWA використовують радіохвилі для бездротової передачі інтернет-сигналів від базової станції до приймача, розташованого на фермі. FWA є економічно вигідною альтернативою волоконно-оптичним кабелям у районах, де їх прокладання є складним.
• Мобільний широкосмуговий доступ: Мережі мобільного широкосмугового доступу, такі як 4G та 5G, можуть забезпечити надійний зв'язок для ферм, особливо в районах з хорошим мобільним покриттям. Мобільні точки доступу та стільникові маршрутизатори можна використовувати для розширення зв'язку на сільськогосподарське обладнання та датчики.
• LoRaWAN та інші технології LPWAN: Мережі з низьким енергоспоживанням та великим радіусом дії (LPWAN), такі як LoRaWAN, спеціально розроблені для підключення пристроїв з низькою пропускною здатністю на великі відстані з мінімальним споживанням енергії. Ці технології ідеально підходять для підключення датчиків, лічильників та інших пристроїв IoT у сільськогосподарських умовах. Приклади використання включають моніторинг вологості ґрунту або відстеження худоби.
• TV White Space (TVWS): Технологія TVWS використовує невикористані частини спектра телевізійного мовлення для надання широкосмугового зв'язку в сільській місцевості. Сигнали TVWS можуть поширюватися на великі відстані та проникати крізь перешкоди, що робить їх добре придатними для забезпечення зв'язку в складному рельєфі.
• Громадські мережі: Громадські мережі — це місцеві інтернет-провайдери, що належать і управляються громадою та надають зв'язок у недостатньо обслуговуваних районах. Ці мережі можна налаштувати для задоволення конкретних потреб місцевих фермерів та підприємств.
• Державно-приватні партнерства: Державно-приватні партнерства (ДПП) можуть залучати експертизу та ресурси як державного, так і приватного секторів для розгортання інфраструктури зв'язку в сільській місцевості. Уряди можуть надавати фінансування, субсидії та регуляторну підтримку, тоді як приватні компанії можуть надавати технічну експертизу та операційні можливості.
• Субсидії та стимули: Уряди можуть пропонувати субсидії та стимули, щоб заохочувати фермерів до впровадження підключених технологій. Ці стимули можуть включати гранти на придбання обладнання, податкові пільги для інвестицій в інфраструктуру зв'язку та кредити з низькою процентною ставкою для фінансування технологічних оновлень.
• Програми навчання та освіти: Надання програм навчання та освіти для фермерів щодо використання підключених технологій є вирішальним для забезпечення їх ефективного впровадження. Ці програми можуть охоплювати такі теми, як аналіз даних, управління датчиками та кібербезпека.
• Розробка доступних технологічних рішень: Інвестиції в дослідження та розробки є вирішальними для створення доступних технологічних рішень, спеціально розроблених для сільськогосподарських потреб. Це включає недорогі датчики, міцне обладнання та зручні програмні інтерфейси.

Глобальні приклади успішних ініціатив зі зв'язку на фермах

Кілька країн та регіонів впровадили успішні ініціативи зі зв'язку на фермах, які пропонують цінні уроки для інших:

• Спільна аграрна політика (САП) Європейського Союзу: САП підтримує програми розвитку сільських територій, що включають фінансування для розгортання широкосмугової інфраструктури та навчання цифровим навичкам у сільськогосподарських громадах по всій Європі.
• Національна широкосмугова мережа Австралії (NBN): NBN — це загальнонаціональна широкосмугова мережа, яка має на меті забезпечити високошвидкісний доступ до Інтернету для всіх австралійців, включаючи тих, хто живе в сільських та віддалених районах.
• Програма «Цифрова Індія» в Індії: Програма «Цифрова Індія» включає ініціативи щодо підвищення цифрової грамотності та надання доступу до Інтернету сільським громадам, включаючи фермерів.
• Програма ReConnect у США: Програма ReConnect від USDA надає позики та гранти для фінансування проєктів широкосмугової інфраструктури в сільській місцевості, допомагаючи підключати ферми, підприємства та домогосподарства.
• M-Farm у Кенії: M-Farm — це мобільна платформа, яка надає фермерам доступ до ринкової інформації, прогнозів погоди та фінансових послуг.
• Програма точного землеробства в Бразилії: Ця програма сприяє впровадженню технологій точного землеробства серед бразильських фермерів, включаючи використання датчиків, дронів та аналітики даних.

Приклад: Мережа LoRaWAN у Нідерландах для молочного тваринництва: У Нідерландах мережі LoRaWAN широко використовуються в молочному тваринництві. Датчики, прикріплені до корів, відстежують їхнє здоров'я (температуру, рівень активності), що дозволяє фермерам виявляти хвороби на ранній стадії. Датчики вологості ґрунту на пасовищах оптимізують зрошення, зменшуючи витрати води. Дані з цих датчиків бездротовим шляхом передаються на центральну панель управління, надаючи фермерам інформацію про їхню діяльність у реальному часі.

Роль урядів та політиків

Уряди та політики відіграють вирішальну роль у сприянні зв'язку на фермах шляхом:

• Розробки національних стратегій широкосмугового доступу: Створення національних стратегій широкосмугового доступу, які надають пріоритет зв'язку в сільській місцевості та встановлюють чіткі цілі щодо розширення доступу до Інтернету для сільськогосподарських громад.
• Надання фінансування та субсидій: Виділення фінансування та субсидій для підтримки розгортання інфраструктури зв'язку в сільській місцевості.
• Спрощення регулювання: Спрощення регулювання для полегшення розгортання інфраструктури зв'язку, наприклад, шляхом зменшення вимог до дозволів та спрощення правил зонування.
• Сприяння конкуренції: Сприяння конкуренції серед інтернет-провайдерів для зниження цін та покращення якості послуг.
• Підтримки програм цифрової грамотності: Інвестування в програми цифрової грамотності для навчання фермерів використанню підключених технологій.
• Сприяння державно-приватним партнерствам: Заохочення державно-приватних партнерств для використання досвіду та ресурсів як державного, так і приватного секторів.
• Забезпечення кібербезпеки: Впровадження заходів кібербезпеки для захисту конфіденційних даних та запобігання кібератакам на сільськогосподарські системи.
• Стандартизації протоколів даних: Сприяння стандартизації протоколів даних для полегшення взаємодії сільськогосподарських технологій. Це дозволяє різним пристроям та платформам безперешкодно обмінюватися даними.

Майбутнє зв'язку на фермах

Майбутнє зв'язку на фермах є світлим, з постійним технологічним прогресом та зростаючим усвідомленням важливості цифрового сільського господарства. Оскільки зв'язок стає все більш доступним, фермери зможуть повною мірою використовувати потенціал технологій точного землеробства для оптимізації своїх операцій, покращення врожайності та сприяння більш сталому та продовольчо безпечному світу.

Ми можемо очікувати побачити:

• Зростання впровадження пристроїв IoT: Кількість пристроїв IoT, розгорнутих на фермах, буде продовжувати зростати, забезпечуючи моніторинг посівів, худоби та умов навколишнього середовища в реальному часі.
• Ширше використання аналітики даних: Аналітика даних відіграватиме все більш важливу роль, допомагаючи фермерам приймати обґрунтовані рішення щодо сівби, зрошення, внесення добрив та збору врожаю.
• Розширення автономних систем ведення сільського господарства: Автономні системи, такі як самокеровані трактори та дрони, стануть більш поширеними, що ще більше автоматизує сільськогосподарські операції.
• Розробка нових сільськогосподарських застосунків: З'являться нові сільськогосподарські застосунки, які використовуватимуть потужність зв'язку для вирішення конкретних проблем, таких як боротьба зі шкідниками, виявлення хвороб та безпечність харчових продуктів.
• Посилена інтеграція ланцюга постачання: Зв'язок забезпечить безперебійну інтеграцію ферм з партнерами по ланцюгу постачання, покращуючи простежуваність та зменшуючи післяврожайні втрати.

Практичні поради для зацікавлених сторін

Ось кілька практичних порад для різних зацікавлених сторін, які беруть участь у створенні зв'язку на фермах:

• Фермери: Інвестуйте в навчання та освіту для розвитку своїх цифрових навичок. Досліджуйте доступні можливості фінансування та субсидії для технологічних оновлень. Співпрацюйте з місцевими інтернет-провайдерами для покращення зв'язку у вашому районі.
• Постачальники технологій: Розробляйте доступні та зручні технологічні рішення, спеціально призначені для сільськогосподарських потреб. Зосередьтеся на взаємодії та стандартизації даних. Співпрацюйте з фермерами та сільськогосподарськими організаціями, щоб зрозуміти їхні конкретні проблеми та потреби.
• Інтернет-провайдери: Інвестуйте в розширення широкосмугової інфраструктури в сільській місцевості. Досліджуйте альтернативні технології, такі як супутниковий Інтернет та фіксований бездротовий доступ. Пропонуйте доступні інтернет-плани, адаптовані до потреб фермерів.
• Уряди та політики: Розробляйте національні стратегії широкосмугового доступу, які надають пріоритет зв'язку в сільській місцевості. Надавайте фінансування та субсидії для розгортання інфраструктури. Спрощуйте регулювання та сприяйте конкуренції. Підтримуйте програми цифрової грамотності для фермерів.
• Сільськогосподарські організації: Виступайте за політику, яка підтримує зв'язок на фермах. Проводьте тренінги та освітні заходи для членів щодо переваг цифрового сільського господарства. Сприяйте співпраці між фермерами, постачальниками технологій та інтернет-провайдерами.
• Інвестори: Інвестуйте в компанії та проєкти, що розробляють інноваційні рішення для зв'язку на фермах. Підтримуйте дослідження та розробки, зосереджені на цифровому сільському господарстві.

Висновок

Створення зв'язку на фермах є важливим для майбутнього сільського господарства. Подолавши цифровий розрив у сільській місцевості, ми можемо розкрити повний потенціал технологій точного землеробства, покращити умови життя фермерів та сприяти створенню більш сталого та продовольчо безпечного світу. Виклики значні, але можливості ще більші. Працюючи разом, уряди, приватні компанії та громади можуть створити підключену сільськогосподарську екосистему, яка принесе користь усім.

Світова спільнота повинна працювати колективно, щоб забезпечити доступність переваг цифрового сільського господарства для всіх фермерів, незалежно від їхнього місцезнаходження чи соціально-економічного статусу. Це вимагає узгоджених зусиль для вирішення проблем зв'язку на фермах та створення інклюзивної та сталої сільськогосподарської системи для майбутнього.