עם האוכלוסייה ההולכת וגדלה, עולה הצורך לגדל מזון אורגני, וניצול מיטבי של מקומות כמו מרפסות בחברות רבי קומות הופך להיות חיוני. צריך גם למגזר את תחום החקלאות. החקלאים כיום נתקלים בבעיות שונות כמו חסר מערכת השקיה תקינה שמבטיחה שהמים מופצים באופן שווה לכל שטח החקלאות. יתר על כן, החקלאים אינם מודעים במיוחד כיצד לחות קרקע, pH, טמפרטורה, לחות ונתוני אור יכולים לעזור להם לשפר את התפוקה.
מר אשיש קושוואהה שהוא המייסד והמנכ"ל של FarmingForAll הבין את הנושא ורצה לנצל בצורה מיטבית את המומחיות שלו בתחום האוטומציה התעשייתית כדי להביא לדיגיטציה בתחום החקלאות ולקדם חקלאות אורגנית. החברה שלו מפתחת מערכת בקרת השקיה חכמה אשר ניתנת להפעלה בקלות באמצעות יישום הסלולר והאינטרנט שלהם. השימוש בחיישנים וטכנולוגיות כמו האינטרנט של הדברים, ענן, בינה מלאכותית, אלחוטי, Bluetooth הופכים את הפתרון למהיר ואמין. במסע לדעת יותר על החברה, המוצרים המפותחים וכיצד המכשירים הללו נועדו לפתור את בעיות החקלאות, ישבנו עם מר אשיש ושאלנו אותו כמה שאלות. הנה כל השיחה שקיימנו איתו.
ש: ספר לנו על FarmingForAll, מה נתן לך השראה לסחוב מתעשיית IT ולהיכנס לחקלאות חכמה מבוססת IoT?
אני עובד בתעשיית ה- IT במשך 14 השנים האחרונות ועבדתי על תכנון ופיתוח פתרונות ארגוניים וכן אוטומציה תעשייתית. במקביל חשבתי על דרכים להתחיל את המיזם שלי, אך הייתי נוטה לייצר כמה מוצרים עם אוטומציה תעשייתית. אז חשבתי להסתכל מסביב ולמצוא את הבעיה שאוכל לפתור בעזרת הרעיונות היצירתיים והניסיון הטכני שלי.
האוכלוסייה גדלה בקצב נהדר ושטחי החקלאות מצטמצמים. חוץ מזה, מספר החברות הגבוהות עולה. זה צמצם מעט את השטח הזמין לגידול צמחים. אני חי בחברה רבי קומות ונתקלתי בבעיות בגידול צמחים. אז חשבתי לעשות שימוש במרפסות הדירות לגינת המטבח. זה היה אז שהגעתי לרעיון להפוך את המערכת לאוטומטית שתסייע בהשקיה, כמו גם להכין גינת מטבח שניתן לאוטומטית. כמו כן, חשבתי לאפשר לאנשים לגדל מזון אורגני באמצעות מערכת האוטומציה, כך שכשאדם יוצא מהבית, הוא / היא יוכל לבדוק את דוחות המצב כמו זמינות מים לצמחים בטלפון הנייד עצמו. למערכות IoT יש בעיות לוגיסטיות ואוטומציה היא מעט מאתגרת.בעל מומחיות בתחום, חשבתי ליישם את ניסיוני ולהביא לשינוי.
ש. נכון לעכשיו אנו יכולים לראות שני מוצרים תחת FarmingforAll, האחד הוא בקר חכם מבוסס GSM והשני הוא אספן נתונים חכם. כיצד פועלים שני המכשירים הללו ואילו בעיות אלה פותרים?
לאחר שעשינו מחקר רב בתחום החקלאות וערכנו סקר להכרת אזורי הבעיה מצד חקלאים בשש מדינות, כלומר אוטר פרדש, הריאנה, דלהי, קרנטקה, מאדיה פראדש, מהרשטרה, תכננו את שני המכשירים. התחברנו עם 500+ חקלאים בסביבות שלושה עד ארבעה חודשים ואספנו את הנתונים.
ש: כמה אספני נתונים חכמים כאלה צריכים להיות פרוסים בשטח? האם תפרוס אותו לכל מאה מטר או מה התרחיש?
כדי להשתמש במערכת זו, יש לנו כמה תנאים מקדימים מכיוון שבכל פעם שאנחנו צריכים לעצב מכשיר, עלינו להגדיר גם את גבול המערכת. התנאי המוקדם של המערכת הוא שאנחנו צריכים השקיה בטפטוף. הוא מתאים לחממות, שדות חקלאיים בשטח פתוח כמו גם גינון אנכי וגינות מטבח. השקיה בטפטוף חשובה מכיוון שאנו משתמשים בחיישנים והמכשירים הללו יקרים. השקיה בטפטוף תעזור לנו לחלק את המים לכל פינה בשטח באופן שווה. כלומר, אם נקבל את הנתונים ממקום אחד, נוכל להניח שאותה כמות של מים ולחות קיימת גם במקומות אחרים. לכן, עד שטח של דונם אחד, אנו מציעים להשתמש בבקר אחד וארבעה אוספי נתונים.
ה- pH אינו משהו שניתן לשנות בקלות, זה לוקח זמן. לעומת זאת, אנו יכולים לצלם נתוני טמפרטורה ולחות ולחזות את אור השמש הנדרש. עבור לחות אדמה, עלינו להבטיח שכל אזור אדמה צריך לקבל כמות שווה של מים באמצעות שיטת ההשקיה בטפטוף.
ש. עד כמה חקלאות חכמה מעשית עבור חקלאים קטנים ובינוניים? איזה סוג של השפעה זה יכול להביא והאם יש לך בדיקת מקרה כלשהי שתומכת בטענותיך?
לאחרונה ערכנו קשר עם בית הספר למדעי החקלאות, אוניברסיטת שרדה וד"ר HS גאור מלווה את הפיילוט הזה. הקמנו פיילוט המופעל בחממה הממוקמת בנויידה הגדולה באוניברסיטת שרדה. נכון לעכשיו, אנו מבצעים שלושה שבועות של הפעלת טייס. מכשירים אלה נפרסו בחממה שלהם. אנו משתמשים בעגבניות שרי וחילקנו את החממה לשני חלקים, האחד משולב במכשירים החכמים של חברתנו, ובחלק השני משתמשים במערכת ההשקיה המסורתית. אנו נצלם נתונים של חודש. לקחנו שבועיים להקמת החממה וארבעה שבועות לבדיקת הנתונים בצורה דיגיטלית. אנו מצפים לקבל את דוח המו"ל עד החודש או עד ינואר. איש אינו יכול לתפוס עובדות מדעיות אלה כמו סביבת החממה כמו ערכי pH,נתוני לחות קרקע וכו ', עליהם עובדת חברתנו. בית הספר למדעי החקלאות, אוניברסיטת שרדה מאמת כל דבר. אנו משתמשים גם בשיטה המסורתית לאיסוף הנתונים ונשווה אותם לנתונים שנלכדו על ידי המכשירים שלנו כדי לקבל מושג ברור אם מכשירים אלה מניבים תוצאות מדויקות או לא.
ש: סקרנו אם יש למוצר זה ביקוש וביצעת רמת אימות מסוימת עבור המוצר שלך. מה היו הממצאים העיקריים שלך עד כה? אילו תוצאות הפתיעו אותך והעניקו לך הבטחות שיש לכך ביקוש עצום בשוק?
ש. מהם כמה מהאתגרים המרכזיים שיש להתמודד איתם בפיתוח פיתרון IoT למגזר החקלאי? איזה סוג של קשיים התמודדה FarmingForAll בשלבים הראשונים?
זהו פרויקט מבוסס מו"פ, ולכן השקענו זמן רב במחקר. זה תחום חדש עבורי וגם חקרתי הרבה על חקלאות חכמה, חקלאות מדויקת ולמדתי הרבה. מבחינת המשאבים הנכונים, יש מערך מיומנויות הנדרש. זו עבודה מבוססת מחקר ומציאת אנשי המחקר היא גם קשה. כשרצינו להתחיל POC, בגלל המגיפה של COVID-19, התרחיש השתנה והתמודדנו עם אתגרים. לא הצלחנו להשיג את החיישנים ממרץ עד יוני 2020. היה צריך לפתור את הבעיה הזו, אז התיישבתי עם כל הצוות שלי והחלטתי לפתח יישום עורפי שהוא פתרון מבוסס IT לחלוטין, ולאחר מכן, התחלנו לעבוד על POC.
אתגר נוסף שניצב בפנינו היה בשילוב. כדי להתגבר על זה, עבדנו על יישום אחורי שלם שמבוסס על ענן לחלוטין ונוכל לטפל בכל מספר משתמשים במערכת שלנו מכיוון שהשתמשנו במיקרו-שירותים, השיטות המומלצות לפיתוח יישום התוכנה שלנו. מבחינת ה- IoT, חיישנים שונים צריכים לתקשר ויש להחזיר את הנתונים.
הייצור והייצור של המכשירים היה החלק המאתגר ביותר. המכשיר שיש לנו הוא מכשיר אב טיפוס שלם שהוא הדגם המודפס בתלת-ממד והמכשיר בו אנו משתמשים בתעשיות הוא מכשיר מסחרי שיהיה זמין יהיה IP 65 כלומר הוא עמיד למים ואבק ויש לנו מכשיר אחר עבור הפלדה. עד לשבוע הבא המכשירים יהיו מוכנים. בסך הכל, פיתוח מכשירים ונתונים הם האתגרים שעמדו בפנינו במהלך הנעילה.
ש. ישנם שני קשיים טכניים עיקריים בתכנון ופריסה של פתרון חקלאי מבוסס IoT. האחד שומר על הפעלתו למשך זמן ארוך יותר בשטח והשני משתמש בקישוריות נמוכה למרחקים ארוכים. כיצד טיפל FarmingForAll בנושא זה?
ש. כרגע סיימת את אב הטיפוס שלך ואתה נכנס לייצור היחידות. על מה פועלת כרגע FarmingForAll ומה התוכניות שלך לעתיד?
כחלק מיצרן, סיימנו כבר שותפים שונים שעוזרים לנו בייצור. הבקר בפועל הוא תיבת IP 65 מבוססת תעשייה אטומה למים ואבק. זה בקר נייד שלם. אספן הנתונים גם יוצר. התחלנו לבדוק את המוצרים האמיתיים האלה ולנסות לקבל משוב. בהמשך, אנו מתכננים להקים יחידת ייצור כך שנוכל לייצר מכשירים אלה בקנה מידה גדול יותר על פי דרישות.
ש: כשעברת משלב האב-טיפוס לשלב הייצור, מהם האתגרים העיקריים שעמדת בפניך? איך הצלחת למצוא את הספקים הנכונים ולהעביר את הייצור באופן זמני למיקור חוץ?
זו בעיה גדולה ועד עכשיו החלפתי שלושה ספקים. כדי להתגבר על הבעיה, אנו מתכננים להיכנס לייצור. זו הסיבה שהקמתי את צוות המחקר שבראשו עומד ד"ר עמית שחגל, בעל ניסיון מחקרי של 20 שנה בתחום האלקטרוניקה והתקשורת האלחוטית. הוא עשה תואר דוקטור. בתקשורת אלחוטית.
העיצוב הראשון שקיבלנו מהספק לקח חודש לעיצוב, וכשהיינו רגילים לזה מצאנו בעיות לוגיסטיות רבות והמכשיר גם לא פעל כראוי. אז היינו צריכים לשנות את הספק. באופן דומה, עמדנו בפני בעיות גם עם הספק השני. הספק השלישי עזר לנו בפיתוח מכשירים מהסוג הנכון. אז בהחלט למצוא את המקורות הנכונים זה קשה. חוץ מזה, יש בעיות חוזיות ומשפטיות שונות שעומדות בפנינו. למרבה המזל, התגברנו על בעיות אלה, שכן מצאנו את הספק הנכון.
ש: איך אתה רואה חקלאות חכמה בהודו? האם אנחנו מוכנים לזה? האם יש שחקנים גדולים שכבר השתמשו בפתרונות חקלאות מבוססי IoT בהודו?
מגיפת COVID-19 שינתה את התרחיש והיקף האוטומציה גדל. המפעלים דורשים עבודה, אך הם עברו למקומות שונים וטרם חזרו. בתקופות הקרובות יידרשו עובדים מיומנים ומכונות כבדות יידרשו להתגבר על האובדן שנגרם על ידי נעילה. אוטומציה תשחק תפקיד חיוני. אוכלוסיית ארצנו גדלה ללא הרף, ולכן עלינו לצרוך את כל מה שיש לנו; יש לנו את המרפסות שבהן נוכל לייצר את גינת המטבח שלנו, להקים את מערכת האוטומציה שלנו ולגדל את האוכל שלנו. אפילו החברות הכלליות יכולות לעשות שימוש בתשתית ולגדל אוכל אורגני. אנחנו רק צריכים לשנות את הלך הרוח שעשוי לקחת קצת זמן, אבל זה נדרש. עלינו לחנך את האנשים ולגרום להם להבין את התרחישים הנוכחיים והעתידיים.