जलवायु परिवर्तन: खेतों पर रोबोट उत्सर्जन से लड़ सकते हैं और अधिक भोजन बढ़ा सकते हैं

एक रोबो-क्रांति भविष्य के खेत में आ रही है, और यह ग्रीनहाउस गैसों में कटौती कर सकती है और बढ़ती वैश्विक आबादी का समर्थन कर सकती है।

फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जर्नल में एक पेपर प्रकाशित किया विज्ञान रोबोटिक्स बुधवार को ड्रोन, स्वायत्त वाहनों, सेंसर और अधिक स्थिरता के लिए मार्ग प्रशस्त करने के लिए कृषि को भविष्य के लिए तैयार करने का आह्वान किया गया। सेंट एशेंग, जिसने फ्रैंक एशे के साथ पेपर लिखा था, बताता है श्लोक में ये तकनीकें मिट्टी को दबाने वाले ट्रैक्टरों और हवा और पानी के लिए जगह कम करने जैसी कई समस्याओं को हल कर सकती हैं। आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी ने पाया कि यह संघनन पैदावार को 20 प्रतिशत तक कम कर सकता है।

असेंग कहते हैं, '' टिकाऊपन में पर्याप्त वृद्धि हल्की रोबोटों के साथ भारी मशीनरी को बदलने और आधुनिक कृषि की मृदा संघनन समस्या पर काबू पाने से आएगी। '' "खेत के प्रत्येक हिस्से के लिए उर्वरक और कीटनाशकों के अनुकूलन से स्थिरता भी बढ़ेगी और कभी-कभी जहाँ उनकी ज़रूरत होती है, इसलिए अपवाह और लीचिंग के साथ नुकसान कम से कम या पूरी तरह से बचा जाएगा।"

यह कृषि के लिए एक बड़ी चिंता का विषय है, क्योंकि विशेषज्ञों ने चेतावनी दी है कि जलवायु परिवर्तन कुछ राज्यों को नाटकीय रूप से अपने खाद्य स्रोतों पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित कर सकते हैं क्योंकि फसलें विफल होने लगती हैं। विश्व बैंक ने चेतावनी दी है कि 2030 तक 100 मिलियन लोगों को अत्यधिक गरीबी में धकेल दिया जा सकता है, चिंताओं की सूची में भोजन की कमी के साथ। दुनिया में लगभग एक बिलियन लोग कैलोरी की अधिक मात्रा से अधिक वजन वाले 1.7 बिलियन माप के भूखे हैं।

इस जोड़ी की रूपरेखा में रोबोट और ड्रोन शामिल हैं जो पूरे कार्य और फसल डेटा दोनों को क्षेत्र में ले जा रहे हैं। अन्य स्रोत, जैसे उपग्रह और लघु सेंसर, क्षेत्र की वर्तमान स्थिति के बारे में अधिक जानकारी प्रदान कर सकते हैं। यह जानकारी तब मौसम के पूर्वानुमान, उपभोक्ता मांग, बाजार में बदलाव जैसे दबावों के सभी तरीकों को समझने के लिए एल्गोरिदम और सिमुलेशन मॉडल को खिलाया जाता है। यह उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए विशेषज्ञों को निर्णय लेने में सक्षम करेगा, और राष्ट्रव्यापी खाद्य स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए उच्च स्तर पर निर्णय लेने वालों की सहायता भी कर सकता है।

प्रणाली पारिस्थितिकी तंत्र को बाधित करने से बचने में मदद कर सकती है। पेपर नोट करता है कि मिसिसिप्पी नदी में अतिरिक्त उर्वरक धोने के कारण मैक्सिको की खाड़ी में हजारों मछलियां मर जाती हैं।

"कम नाइट्रोजन उर्वरक नुकसान कार्बन उत्सर्जन को कम करेगा," असेंग कहते हैं। “छोटे क्षेत्रों में भाग लेने के लिए अधिक लचीले ड्रोन और रोबोट होने के माध्यम से सक्षम भू-उपयोग का पुनर्गठन, कीट और रोग के दबाव को कम करने के लिए परिदृश्य में भूमि उपयोग की व्यवस्था करने की अनुमति देकर स्थिरता के लिए एक और प्लस होगा। कुल मिलाकर, यह ऊर्जा के उपयोग को कम कर सकता है और इसलिए इसके अतिरिक्त कार्बन उत्सर्जन को कम कर सकता है।"

वर्तमान किसान इन भावी चौकियों का प्रबंधन करने के लिए टीमों को सलाह देगा, लेकिन टीम धीरे-धीरे डेटा वैज्ञानिकों और प्रोग्रामरों के साथ अधिक केंद्रीकृत भूमिकाओं में संक्रमण करेगी और अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।

हालाँकि, असेंग और एसचेस के शोध में ज्यादातर पादप उत्पादन पर ध्यान केंद्रित किया गया, लेकिन अन्य शोधों से पता चलता है कि ऊर्जा का उपयोग खेतों को अधिक टिकाऊ बना सकता है। भारत में कोचीन अंतर्राष्ट्रीय हवाई अड्डे ने एक वर्ष में 60 टन सब्जियां उगाने के लिए अपने सौर पैनलों के नीचे की भूमि का उपयोग किया। इस विचार को "एग्रोफोटोवोल्टिक्स" के रूप में जाना जाता है, और जर्मनी की यूनिवर्सिटी ऑफ होहेनहैम के शोधकर्ताओं ने पाया कि यह भूमि उपयोग दक्षता को 60 प्रतिशत तक बढ़ा सकता है। खेत की बिजली पैदा करने के लिए सौर का उपयोग करना आगे भी प्रगति करने में मदद कर सकता है।

"भविष्य के खेतों में रोबोट सौर या किसी भी अक्षय ऊर्जा स्रोत द्वारा संचालित किया जा सकता है," असेंग कहते हैं। "कम से कम यह वांछनीय होगा, लेकिन इस पेपर में वर्णित प्रणाली के लिए पूर्व-अनुरोध नहीं है।"

जलवायु परिवर्तन के लिए सबसे खराब स्थिति की ओर बढ़ने वाले ग्रह के साथ, पहले से कहीं अधिक स्थायी दृष्टिकोण की आवश्यकता हो सकती है।

कागज का परिचय यहाँ पढ़ें:

जनसंख्या वृद्धि के कारण अधिक भोजन का उत्पादन करने की वैश्विक चुनौती के सामने, बदलती जलवायु में कृषि योग्य भूमि और ताजे पानी की कमी से उत्पन्न बाधाओं को कम करने के लिए कट्टरपंथी पुनर्विचार की आवश्यकता है। हाल ही में, खाद्य उत्पादन प्रणालियों के लिए प्रासंगिक कई तकनीकों की क्षमताओं और लागतों में सुधार करने में सफलता मिली है।हम पहले से ही स्वायत्त मशीनरी के विचार के आदी हो रहे हैं, ट्रैक्टर की तरह और हार्वेस्टर को मिलाते हुए, एक क्षेत्र को ऊपर और नीचे ले जाते हुए। तकनीकी विकास ने सटीक कार्यों को पूरा करने के लिए रोबोट और ड्रोन से लैस किया है और एक साथ बड़ी मात्रा में डेटा एकत्र किया है। उपग्रहों से डेटा की एक विस्तृत श्रृंखला की धारा, घनत्व और संकल्प में लगातार सुधार हो रहा है। कम लागत वाले वायरलेस माइक्रो-सेंसर प्रौद्योगिकियों के साथ, इन आंकड़ों को रिमोट कंट्रोल स्टेशनों पर स्थानांतरित किया जा सकता है, जहां एक विशेष खाद्य उत्पादन प्रणाली में उत्पन्न "बड़ा डेटा" एकत्र और विश्लेषण किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक विशेष क्षेत्र में, सेकंड के एक अस्थायी समाधान और सेमी 2 के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ डेटा को चंदवा के विभिन्न स्तरों से, मिट्टी की सतह से और सबसॉइल से टकराया जा सकता है। इन आंकड़ों को खाद्य उत्पादन और संसाधन उपयोग को अनुकूलित करने के लिए मौजूदा सिस्टम, सिमुलेशन मॉडल या मॉडल बिल्डिंग के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम से जोड़ा जा सकता है। फसलों के लिए उर्वरक या कीटनाशक की मात्रा या पशुधन या मछली के लिए फ़ीड की गणना मांगों, मौसम और मौसमी पूर्वानुमान, बाजार के दृष्टिकोण और उपभोक्ता आवश्यकताओं के संबंध में की जा सकती है। ऑन-डिमांड, पोषक तत्व प्रबंधन और खरपतवारों, बीमारियों और कीटों की पहचान और उपचार की समस्या निवारण के लिए कम लागत वाली सलाह को वेब पर एक्सेस किया जा सकता है क्योंकि सभी घटक इंटरनेट से जुड़े होंगे।