Miejsce / Location: Manhattan, Kansas, USA
Termin wyjazdu: 20.07.2024-26.07.2024
Cel wyjazdu: Zapoznanie się z najnowszymi technologiami wykorzystywanymi w rolnictwie precyzyjnym na 16 Międzynarodowej Konferencji poświęconej rolnictwu precyzyjnemu
W dniach 21-24 lipca 2024 roku, w miejscowości Manhattan w stanie Kansas (Stany Zjednoczone) odbyła się międzynarodowa konferencja na temat rolnictwa precyzyjnego „16th International Conference on Precision Agriculture”. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy reprezentowali na miejscu Pan mgr inż. Tytus Berbeć. Wydarzenie konferencyjne rozpoczęło się w niedzielę 21 lipca od pięciu warsztatów przedkonferencyjnych prowadzonych przez Kansas State University. Pierwszy warsztat trwający 2 godziny w których zawarta była zarówno część wykładowa jaki i część praktyczna dotycząca metod interpolacji przestrzennej opartej na GIS zaprezentowała została przez Dr Carlos Hernandez, Shawn Hutchinson oraz Trevor Hefley. Warsztaty te miały za zadanie przeanalizowanie metod interpolacji przestrzennej do modelowana predykcyjnego, które miało pomóc praktykom określić wartość ważnej zmiennej rolniczej lub środowiskowej, w której nie została zmierzona przy użyciu zbioru danych czy wartości zarejestrowanych w określonych miejscach. Drugi warsztat trwający również 2 godziny, w których zawarta była zarówno część wykładowa jaki i część praktyczna poświęcony był na zrozumienie podstaw zbierania wysokiej jakości danych za pomocą czujników zamontowanych na urządzeniach mobilnych oraz danych zbieranych za pomocą dronów, satelitów i innych czujników naziemnych a następnie wykorzystywania tych danych w procesie uczenia maszynowego w przestrzeni rolniczej. Zaprezentowany został przez Ivana Grijalva Teran’a, Briana Spiesman’a i Briana McCornack’a. Trzeci warsztat poświęcony był światu robotyki rolniczej, gdzie technologia spotyka się z rolnictwem aby sprostać wyzwaniom współczesnego rolnictwa. Podczas warsztatów prowadzący: Ajaya Sharda, Nirajana Piya, Rahula Harsha Chepally i Josea Mateus Raitz Perscha zagłębili się w podstawowe systemy które zasilają zrobotyzowane rozwiązania i starali się wytłumaczyć podstawy robotyki, systemów operacyjnych oraz narzędzi wykorzystywanych w współczesnym świecie rolniczym aby odpowiadały na bieżące potrzeby. Czwarty warsztat dotyczył wykorzystaniu modeli beyesowskich w danych rolniczych, umożliwianiu naukowcom budowanie indywidualnych modeli statystycznych dostosowanych do konkretnej hipotezy badawczej. Dzięki praktykom przybliżone zostało zrozumienie podstaw modeli Bayesa, demistyfikację standardowych technik Bayesa, takich jak łańcch Markowa Mone Carlo, oraz dostarczenie rzeczywistych, praktycznych przykładów rolniczych, w których modele Bayesa umożliwiają nowe istotne spostrzeżenia. Warsztaty poprowadzili Trevor Hefley, Francisco Palmero i Josefina Lacasa. Ostatni warsztat był poświęcony nauki korzystaniu z oprogramowania R Shiny czyli pakietu oprogramowania którego można zaimplementować w celu opracowania interaktywnych narzędzi wykorzystując dane geoprzestrzenne, zapewniające możliwość przekształcania tych danych. Warsztat poprowadzili Ignacio Ciampitti, Carlos Hernandez, Gustavo Santiago i Pedro Cisdeli.
Rozpoczęcie powitalne uczestników konferencji odbyło się w niedzielę wieczorem w Flint Hills Discovery Center w Manhattan natomiast otwarta sesja generalna rozpoczęła się w poniedziałek rano poprzez oficjalne otwarcie konferencji (zdjęcie 1). Otwarcie konferencji zaczęło się od przywitania wszystkich gości i uczestników przez prezydenta ISPA (International Society of Precision Agriculture- jest profesionalną organizacją naukową non-profit natomiast misją jest rozwój nauki o rolnictwie precyzyjnym na całym świecie) Johna Fulton’a podczas którego wprowadził on uczestników do świata ISPA. Podczas wystąpienia zwrócił szczególną uwagę na wyzwania jakie stoją przed rolnictwem XXI wieku: wyżywienie ludności, podołanie migracjom związanym z wojnami, niestabilność rynków, zmiany klimatu, utrata bioróżnorodności, rozwój niechemicznych metod ochrony roślin rozwój robotyzacji w rolnictwie. Podkreślił on konieczność rozwoju, współpracy w wprowadzaniu innowacji w rozwoju uczenia maszynowego i analizy big data, gospodarki obiegu zamkniętego, konieczności skupienia się na rozwoju i wsparciu gospodarstw, przedsiębiorstw wprowadzających innowacje. Następnie głos zabrał założyciel ISPA Raj Khosla który zaznaczył ze wierzy, iż przyszłość gospodarki państw świata zależy od nauki, środowiska akademickiego i wprowadzeniu innowacji przez przemysł. Podkreślił, że coroczne spotkania konferencyjne w ramach ISPA będzie HUBem, który pozwoli na stworzenie fundamentów pod wprowadzenie szoroko rozumianej robotyzacji w rolnictwie, szczególnie w kontekście rozwoju sztucznej inteligencji i pokazania potencjalnym inwestorom możliwości rozwoju, poprzez wspólne działanie w różnych państwach. Prezydent Kansas State University Richard Linton mówił o technologiach jakie wykorzystują na uniwersytecie oraz o możliwościach jakie posiada uczelnia do wprowadzania nowych technologii do rolnictwa oraz profesor Scott Shearer który wprowadził uczestników do świata AI i technologii używanej w rolnictwie precyzyjnym.
Trzydniowy program konferencji obejmował równoległe sesje na temat szerokiego zakresu tematów dotyczących rolnictwa precyzyjnego i rolnictwa cyfrowego oraz możliwości nawiązywania kontaktów i wymiany informacji z wystawcami i uczestnikami z całego świata.
Głównymi tematami badawczymi była uprawa roślin, ochrona roślin i wprowadzanie szeroko pojętego postępu w rolnictwie światowym z wykorzystaniem robotów i technologii związanej z rozwojem sztucznej inteligencji i wykorzystania uczenia maszynowego w gospodarstwach rolnym na całym świecie. W poszczególnych sesjach skupiono się na wynikach badań oraz dyskutowano na temat stworzenia miejsc do eksperymentowania, udoskonalenia narzędzi rozwoju AI, szybszym testowaniu i wprowadzaniu technologii do rolnictwa, umożliwienie głębokich innowacji technologicznych poprzez prowadzenie badań i eksperymentów przyspieszenie wzmacniania innowacji w całym świecie i eliminowanie przepaści innowacyjnej na poszczególnych kontynentach.
W skład sesji poniedziałkowej wchodziły sesje poświęcone m.in. zarządzaniu azotem (13 wykładów, moderatorzy: Guillermo Balboa Raj Khosla), precyzyjne zarządzanie mleczarnią i hodowlą zwierząt (5 wykładów, moderator Jason Hartschuh), pogoda i modele pogodowe dla rolnictwa precyzyjnego (6 wykładów, moderator George Vellidis), precyzyjne zarządzanie użytkami zielonymi (5 wykładów, moderator Steve Philips), optymalizacja sieci drenarskich i nawadnianie ze zmiennym dawkowaniem (7 wykładów, moderator Ben Craker), teledetekcja gleb, upraw i fenotypowanie (19 wykładów moderatorzy: Ruth Kerry, Yuxin Miao, Athyna Cambouris), wizja i technologia AI w rolnictwie (17 wykładów, moderatorzy: Deepak Joshi, Anita Dille, Ignacio Ciampitti), strategie poprawy gospodarki azotem (6 wykładów, moderator Emmanuel Abban-Baidoo), precyzyjne zarządzanie uprawami ogrodniczymi 6 wykładów, moderator Davide Cammarano), Systemy wspomagania decyzji (DSS) i bezzałogowe systemy latające do zarządzania uprawami (6 wykładów, moderator Yafit Cohen) oraz międzynarodowe sympozjum na temat robotyki i automatyzacji (11 wykładów moderatorzy: Brenda Ortiz, J.Alex Thomasson, Brent Sams, James Lowenberg-DeBoer)
Po wykładach na sesji wieczornej zostały zaprezentowane postery natomiast po sesji posterowej odbyło się spotkanie regionalne, które było doskonałą okazją do nawiązywania kontaktów i dzielenia się inicjatywami uzupełniającymi konferencję na poziomie regionalnym (kontynentalnym).
W skład sesji wtorkowej wchodziły sesje poświęcone m.in. eksperymentom z technologiami specyficznymi dla danego miejsca na poziomie gospodarstwa ( 8 wykładów, moderator Louis Longchamps), czynniki stymulujące i bariery dla rolnictwa precyzyjnego i cyfrowego (8 wykładów, moderator Ruth Kerry), edukacja w zakresie zagadnień i praktyk rolnictwa precyzyjnego (8 wykładów, moderator Rob Proulx), teledetekcja gleb, upraw i fenotypowanie (9 wykładów, moderator Kenneth Sudduth), bezprzewodowe sieci czujników i łączność w gospodarstwie (7 wykładów, moderator Ajay Sharda), wizja i technologia AI w rolnictwie (13 wykładów, moderatorzy: Rajveer Dhillon i Tanzeel Rehman), precyzyjna ochrona roślin (8 wykłądów, moderator Anita Dille), technologie siewników i siewu zmiennodawkowego (6 wykładów, moderator Simerjeet Virk), rolnictwo precyzyjne na rzecz zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska (5 wykładów, moderator Elia Scudiero), programowanie rozszerzeń w celu zwiększania zastosowania rolnictwa precyzyjnego 6 wykładów, moderator Peter Kovacs), precyzyjne narzędzia rolnicze i dane do zarządzania specyficznego dla danego miejsca (5 wykładów, moderator Brenda Ortiz), rolnictwo precyzyjne i globalne bezpieczeństwo żywnościowe (5 wykładów, moderator Vaishali Sharda), raporty przedstawicieli kraju (4 wykłady, moderator Kwame Frimpong), aplikacje teledetekcyjne do zarządzania konkretnym obiektem (5 wykłądów, moderator Gaurav Jha), sieci i rozwiązania IoT oparte na danych (6 wykładów, moderator Xiaomao Lin), analityka danych dla produkcji rolniczej (6 wykładów, moderator Thomas Bishop), nade big data, eksploracja danych i głębokie uczenie (5 wykładów, moderator Joby Czarnecki), zastosowanie automatyzacji i robotyki w zarządzaniu uprawami (4 wykłądy, moderator Luan Oliveira), opryski dronem (4 wykłady, moderator Simerjeet Virk). Po wykładach na sesji wieczornej zostały zaprezentowane postery natomiast po sesji posterowej odbyło się spotkanie społeczności (grup zainteresowania daną tematyką), które było doskonałą okazją do nawiązywania kontaktów i dzielenia się inicjatywami uzupełniającymi konferencję w danych grupach zainteresowania.
W skład sesji środowej wchodziły sesje poświęcone m.in. rolnictwu precyzyjnemu i globalnemu bezpieczeństwu żywnościowemu (5 wykładów, moderator Siva Balasundram), specyficzne dla danego miejsca zarządzanie składnikami odżywczymi (6 wykładów, moderator Tina Sullivan), algorytmy AI stosowane w zarządzaniu uprawami (6 wykładów, moderator Wade Brorsen), analiza przestrzenno-czasowa dla rolnictwa precyzyjnego (5 wykładów, moderator Lorena Lacerda), robotyka i automatyzacja w uprawach rzędowych i ogrodniczych (6 wykładów, moderator Elia Scudiero), opryski dronowe (5 wykładów, moderator Joby Czarnecki).
Po zakończeniu obrad w godzinach przedpołudniowych odbyło się oficjalne zakończenie konferencji podsumowujące wszystkie 4 dni wykładów, prezentacji, warsztatów, i różnych innych sesji, które miały miejsce na wydarzeniu. Konferencję podsumował prezydent John Fulton gdzie zaznaczył że celem konferencji było wykorzystanie nowych technologii w celu poprawy zwiększenia bezpieczeństwa żywnościowego, wsparcie transformacji cyfrowej i osiągnięcie gospodarki obiegu zamkniętego. Dyskutowano na temat skalowania i zwiększenia prędkości rozwiązań dla technicznej poprawy światowej gospodarki rolniczej i systemów żywności, zwiększenie współdziałania pomiędzy istniejącymi regionami innowacji skupiając się na rolnictwie precyzyjnym a także promowanie dialogu wszystkich państw w zakresie potencjalnego i przyszłego wykorzystania nowych technologii związanych z szeroko rozumianym AI.
Dodatkowym atutem konferencji 16 ICPA było połączenie jej z Międzynarodowym Sympozjum Robotyki i Automatyki. Motorem do zorganizowania sympozjum był fakt, że produkcja rolna jest kwestionowana przez światowe zapotrzebowanie na żywność, potrzebę zmniejszenia śladu węglowego, niedobór siły roboczej i niespotykane dotąd zmiany we wzorcach pogodowych. Czynniki te przyspieszają tempo innowacji w automatyce i robotyce, które skorzystały z postępów w dziedzinie uczenia maszynowego, czujników i elementów wykonawczych, sztucznej inteligencji (AI) interakcji człowiek- maszyna (robot). Sympozjum to zapewniło przestrzeń, w której środowiska akademickie, przemysł, agencje finansujące i inne zainteresowane strony mogą wymieniać się wiedzą na temat pojawiających się trendów i identyfikować wyzwania wraz z możliwościami w dziedzinie automatyki i robotyki w rolnictwie.
W konferencji udział wzięło 430 osób reprezentujących różne środowiska z 40 krajów świata, od konsumentów, poprzez przedstawicieli przedsiębiorstw, zrzeszania rolników, przedstawicieli nauki oraz środowisk akademickich. Na konferencji wygłoszonych zostało 293 wykłady oraz zaprezentowano 123 postery.
