Αυτοματοποίηση στις υδροπονικές καλλιέργειες: στάδιο συγκομιδής και επεξεργασίας

Η τεχνολογία διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην αυτοματοποίηση και την βελτιστοποίηση των υδροπονικών καλλιεργειών. Ειδικότερα, στη διαδικασία της συγκομιδής και της επεξεργασίας που περιλαμβάνουν δραστηριότητες όπως το πλύσιμο, τη ξήρανση, τη συσκευασία και την αποθήκευση των προϊόντων. Παρακάτω θα δείτε με ποιο τρόπο  η τεχνολογία (και πιο συγκεκριμένα η έξυπνη γεωργία) αξιοποιείται σε κάθε στάδιο της διαδικασίας:

Συγκομιδή

Αυτοματοποιημένα συστήματα συγκομιδής: Η τεχνολογία επιτρέπει την ανάπτυξη ρομποτικών ή αυτοματοποιημένων συστημάτων συγκομιδής που μπορούν να αναγνωρίζουν ποιες καλλιέργειες ή συγεκριμένα φυτά (ή ακόμα και συγκεκριμένοι καρποί) βρίσκονται στο ιδανικό στάδιο ωρίμανσης με τη χρήση μηχανικής όρασης. Έτσι προχωρούν στη συγκομιδή αποτελεσματικά χωρίς να είναι αναγκαία η χειρωνακτική εργασία.  

Αισθητήρες συγκομιδής: Αισθητήρες μπορούν να ενσωματωθούν στις υδροπονικές καλλιέργεις για να παρακολουθήσουν τα στάδια ωρίμανσης των φυτών και το κατά πόσο τα φυτά είναι έτοιμα για συγκομιδή. Τα δεδομένα αυτά μπορούν να ενεργοποιήσουν με τη σειρά τους την αυτοματοποιημένη συγκομιδή ή να στείλουν ειδοποιήσεις για να ξεκινήσει η συγκομιδή από τον παραγωγό.  

Πλύσιμο

Αυτοματοποιημένος εξοπλισμός πλύσης: Η τεχνολογία διευκολύνει τη χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων πλύσης που καθαρίζουν αποτελεσματικά τις συγκομισμένες υδροπονικές καλλιέργειες, απομακρύνοντας ρύπους όπως, σκόνη, χώμα ή  τυχόν υπολείμματα θρεπτικών διαλυμάτων.

Ανακύκλωση νερού: Τα έξυπνα συστήματα διαχείρισης νερού μπορούν να ανακυκλώνουν και να επαναχρησιμοποιούν το νερό, μειώνοντας τη σπατάλη του και διασφαλίζοντας τη βιωσιμότητα.

Στέγνωμα

Ελεγχόμενα περιβάλλοντα ξήρανσης: Η τεχνολογία επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο του περιβάλλοντος ξήρανσης, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας και της υγρασίας, ώστε να διασφαλίζονται οι βέλτιστες συνθήκες για τις συγκομιζόμενες καλλιέργειες.

Αφυγραντήρες: Ο εξοπλισμός αφύγρανσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση της υπερβολικής υγρασίας από τον χώρο, επιταχύνοντας τη διαδικασία ξήρανσης και αποτρέποντας την ανάπτυξη μυκήτων (μούχλας).

Συσκευασία

Αυτόματες μηχανές συσκευασίας: Η τεχνολογία επιτρέπει τη χρήση αυτοματοποιημένων μηχανών που ζυγίζουν, γεμίζουν και σφραγίζουν τις συσκευασίες σύμφωνα με προκαθορισμένες ρυθμίσεις.

Έξυπνες λύσεις συσκευασίας: Οι ετικέτες RFID ή οι κωδικοί QR μπορούν να ενσωματωθούν στη συσκευασία για βελτίωση τηε ιχνηλασιμότητας και διασφάλιση της ασφάλειας και ποιότητας του προϊόντος σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού.

Ετικέτες και ιχνηλασιμότητα

Συστήματα ετικετών: Τα αυτοματοποιημένα συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εφαρμογή ετικετών προϊόντων και να φέρουν πληροφορίες σχετικά με την παρτίδα, τα διατροφικά στοιχεία και τις ημερομηνίες λήξης σε κάθε συσκευασία.

Λογισμικό ιχνηλασιμότητας: Το λογισμικό ιχνηλασιμότητας επιτρέπει στους παραγωγούς να παρακολουθούν ολόκληρη τη διαδρομή των προϊόντων από το υδροπονικό σύστημα έως τον τελικό καταναλωτή, εξασφαλίζοντας διαφάνεια και υψηλή ποιότητα.  

Αποθήκευση

Κλιματικά ελεγχόμενη αποθήκευση: Η τεχνολογία επιτρέπει εγκαταστάσεις αποθήκευσης με ελεγχόμενο κλίμα, όπου η θερμοκρασία, η υγρασία και ο εξαερισμός μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να διατηρείται η ποιότητα και η φρεσκάδα των συγκομιζόμενων καλλιεργειών.

Συστήματα παρακολούθησης: Μπορούν να εγκατασταθούν συστήματα παρακολούθησης με αισθητήρες για να διατηρούνται οι συνθήκες αποθήκευσης και να διασφαλίζεται ότι το αποθηκευμένο προϊόν παραμένει εντός των βέλτιστων παραμέτρων.

Διαχείριση αποθεμάτων

Λογισμικό αποθεμάτων: Το λογισμικό διαχείρισης αποθεμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση των επιπέδων αποθεμάτων, του κύκλου εργασιών των προϊόντων και τη διευκόλυνση της αποτελεσματικής εκτέλεσης των παραγγελιών.

Ενσωματώνοντας την αλυσίδα εφοδιασμού

Η τεχνολογία επιτρέπει την αυτοματοποίηση ολόκληρης της αλυσίδας εφοδιασμού, από το αγρόκτημα έως τον τελικό αγοραστή, βελτιστοποιώντας τα logistics και μειώνοντας την αλλοίωση των προϊόντων και την σπατάλη τροφίμων.

Αξιοποιώντας την αυτοματοποίηση στις υδροπονικές καλλιέργειες τόσο για το στάδιο της συγκομιδής όσο και αυτό της επεξεργασίας, οι παραγωγοί μπορούν να βελτιώσουν την αποδοτικότητα, να μειώσουν τις απαιτήσεις σε εργατικό δυναμικό, να διασφαλίσουν την ποιότητα των προϊόντων και να ενισχύσουν τη συνολική αξία της καλλιέργειας και την ανταγωνιστικότητα στην αγορά.

Η αυτοματοποιήση στις υδροπονικές καλλιέργειες μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της παραγωγικότητας, της ποιότητας, της βιωσιμότητας και της κερδοφορίας της παραγωγής. Μπορεί επίσης να βοηθήσει στην αντιμετώπιση ορισμένων προκλήσεων και περιορισμών της συμβατικής γεωργίας που σχετίζονται με το έδαφος, όπως η έλλειψη γης, η έλλειψη νερού, η υποβάθμιση του εδάφους, η κλιματική αλλαγή και πολλά άλλα. 

Πηγές :

• Tao, L. Zhao, G. Wang, and R. Liang, “Review of the internet of things communication technologies in smart agriculture and challenges,” Computers and Electronics in Agriculture, vol. 189, article 106352, 2021.
• Qazi, B. A. Khawaja, and Q. U. Farooq, “IoT-equipped and AI-enabled next generation smart agriculture: a critical review, current challenges and future trends,” IEEE Access, vol. 10, pp. 21219–21235, 2022.
• Das, J. Sahoo, M. B. Raza, M. Barman, and R. Das, “Ongoing soil potassium depletion under intensive cropping in India and probable mitigation strategies. A review,” Agronomy for Sustainable Development, vol. 42, no. 1, pp. 1–26, 2022.
• DIGITAL AGRICULTURE 2 – e-Book June 2023 – Marco Brini 33 MARCO BRINI linkedin.com/in/marcobrini/
• Sharma, M. Georgi, M. Tregubenko, A. Tselykh, and A. Tselykh, “Enabling smart agriculture by implementing artificial intelligence and embedded sensing,” Computers & Industrial Engineering, vol. 165, article 107936, 2022.
• Adidrana, A. R. Iskandar, A. Nurhayati et al., “Simultaneous hydroponic nutrient control automation system based on Internet of Things,” JOIV: International Journal on Informatics Visualization, vol. 6, no. 1, pp. 124–129, 2022.
• G. Rezk, E. E.-D. Hemdan, A.-F. Attia, A. El-Sayed, and M. A. El-Rashidy, “An efficient IoT based smart farming system using machine learning algorithms,” Multimedia Tools and Applications, vol. 80, no. 1, pp. 773–797, 2021.
• Manikandan, S. Prabhu, P. Chakraborty, T. Manthra, and M. Kumaravel, “IoT-Based Smart Irrigation and Monitoring System in Smart Agriculture,” Futuristic Communication and Network Technologies, Springer, Singapore, pp. 45–56, 202