טכנולוגיה ישראלית יכולה לפתור את משבר המזון הבא

מטרקטורים רובוטיים ועד צילומי לוויין, הטכנולוגיה משנה את עולם החקלאות

רון מרון וויקטור אלחנתי

חוקרים ואנשי מקצוע רבים ברחבי העולם מזהירים מפני הרעב הצפוי לאנושות בשנת 2050. פחות ופחות שטחים חקלאיים יצטרכו לייצר יותר מזון לאוכלוסייה, הצפויה לגדול פי שניים-שלושה עד אז. שטחים חקלאיים רבים נמכרים כנדל"ן לטובת הרחבת הערים. הגיל הממוצע של חקלאי בארה"ב בשנת 2007 היה 57, כך שהדור הצעיר נוטש את החקלאות לטובת מקצועות מודרניים ואטרקטיביים יותר. אם לא יימצאו פתרונות לייצר כמות מספיקה של מזון, יהיו פה מלחמות על מים ואוכל.

כולם נושאים עיניים אל העולם הטכנולוגי, מתוך הבנה שרק מהפכה טכנולוגית אמיתית תאפשר לחברה האנושית להתמודד עם האתגר הגדול הזה. למעשה, המהפכה הגדולה האחרונה שהיתה בחקלאות התרחשה בשנות ה-40 וה-50 של המאה הקודמת. זו היתה מהפכת המיכון החקלאי. אחריה באה ההנדסה הגנטית, שנתקלה בהתנגדות ציבורית עזה ולא מיצתה את עצמה.

כעת הגיע תורה של המהפכה הטכנולוגית לחלחל לחקלאות. את ניצניה אנחנו רואים בעשור האחרון, והיא הולכת ותופסת תאוצה. התפתחויות טכנולוגיות, שהתרחשו בתחומים שונים, מאפשרות כעת למזג אותן יחד לטובת שימושים אחרים ובלתי צפויים בחקלאות. הסמארטפון, ה-GPS, צילומי לוויין ורובוטיקה וטכנולוגיות חכמות אחרות, בד בבד עם הוזלת המחירים ופשטות ההפעלה של טכנולוגיות אלו, והיכולת להשמיש אותן בתחומים נוספים, פותחת אפשרויות חדשות בפני עולם החקלאות.

להתקדמות העצומה של טכנולוגיות בתחומי הראייה הממוחשבת ועיבוד תמונה יש משקל קריטי בהצלחתה של המהפכה הטכנולוגית החדשה, המכונה "חקלאות מדייקת". היא נקראת כך, משום שהיא מאפשרת לדייק בביצוע הפעולות החקלאיות באופן, שישביח את הגידולים תוך התייעלות במשאבים הנדרשים לייצורם.

כולם נושאים עיניים אל העולם הטכנולוגי. מטע תמרים אורגנייםצילום: מוטי מילרוד

חקלאות מדייקת כרוכה בגמישות מחשבתית, שיכולה לבוא לידי ביטוי בצורת פתרונות פשוטים ביותר, מצד אחד, כמו זה שאימצו חקלאי ניגריה להגברת הפריון בשדותיהם השחונים: שימוש בפקקי קוקה קולה למדידה והטמנה מדויקת של כמות הדשן, בסמוך לצמח. זהו פתרון שפותח על ידי חוקרי GIAR, הפועל בחסות הבנק העולמי, במטרה למגר את הרעב והעוני באזורי מצוקה בעולם.

מצד שני, אנחנו רואים טכנולוגיות חכמות של ראייה ממוחשבת ועיבוד תמונה, המאפשרות כיום להפיק מפות של שדה בודד באמצעות לוויינים, מטוסים ומל"טים, ולספק תמונה מלאה של השדה: שונות טופוגרפית, שונות בסוג הקרקע, ובתנאים מקומיים אחרים כגון חומרי הזנה ומים. צילומים כאלה מאפשרים להבחין אם לשדה, או לחלקה מסוימת חסרים מים או חנקן, או לזהות התפרצויות של מזיקים ומחלות בשדה.

היכולת לנצל חיזוי מטאורולוגי מקומי ולעדכן את החקלאי במיקרו תחזית, הרלוונטית לשדות הפרטיים שלו, והיכולת להתאים את תכנון עיבוד השדה בהתאם לתחזית זו, הביאו את Monsanto, חברת ענק העוסקת בקיימות חקלאית, לרכוש בסוף 2013 את The climate corporation במיליארד דולר.

למקסם את היעילות של שני הגורמים: אדם ומכונה

יכולות אלה מתחברות היטב עם תחום הרובוטיקה, שהתפתחותו מאפשרת כיום למכונות לראות, לאבחן ולתת מענה לצרכים בשטח. כתוצאה מכך פותחו טרקטורים אוטונומיים או חצי אוטונומיים, שמופעלים על ידי חקלאי. הם מבצעים פעולות תוך כדי שמירה על מסלולים מתוכננים מראש, או עוקבים באמצעות מצלמות על שורות הגידול ומכוונים את הכלים כך, שלא ייווצר נזק הגידול ועוד. מפת היישום מוזנת במערכות הטכנולוגיות של הטרקטור, והוא פועל אוטומטית או חצי אוטומטית בשטחי הגידול: יודע איפה ומתי להשקות, ובאיזו כמות, לדשן ולרסס חומר הדברה במינונים שונים.

חברת BlueRiver מקליפורניה פיתחה טרקטור רובוטי, שנוסע בשדות החסה האינסופיים, מזהה את החסות הפגומות, מרסס אותן בחומר שגורם להן לקמול, ומאפשר לחסה הבריאה לצמוח. בקליפורניה, המגדלת 90% מצריכת החסה של משקי הבית בארה"ב, יש מחסור בכוח אדם מיומן, שעד היום מבצע את העבודה הזו באופן ידני.

בדומה לחסה אפשר לפתח מערכות רובוטיות משולבות אדם לפעולות מסובכות יותר, כמו לקטיף אוטומטי של תפוזים, מערכות גיזום עצים נשירים ועוד. מערכות רובוטיות משולבות מערכות ראייה ממוחשבת עשויות לבצע פעולות קשות, שחוזרות על עצמן, באופן מהיר ומדויק יותר, כאשר האדם מוזן במידע מהמערכת הרובוטית, ומשולב בתהליכי קבלת החלטות. כך, ניתן למקסם את היעילות של שני הגורמים: אדם ומכונה.

אחד הכיוונים המרכזיים, שאתו מתמודדות הטכנולוגיות החדשניות בחקלאות כיום הוא הפחתת שיעור הפחת, הפוגע ביבול העולמי בשיעור של עד 30%. טכנולוגיות ראייה ממוחשבת מגלות פגמים, מחלות ומזיקים בשלבים מוקדמים ככל האפשר, כדי למנוע נזק רציני לגידולים בשדה ובמטעים - החל ממיון זרעים, דרך זיהוי וטיפול במזיקים בשטחים החקלאיים, וכלה באסיף ובטיפול במוצרים בבתי האריזה, בקירור של מזון טרי ומזון מעובד.

בבתי האריזה, לאחר האסיף, יש מצלמות שמצלמות את כל התוצרת, מחלקת אותן לקבוצות על פי תנאי האחסון הדרושים, כדי להאריך את זמן האחסון ולמנוע קלקול במוצרים. יש מערכות ראייה ממוחשבת בשלבי הטיפול במזון טרי ומזון מעובד – כאלה שבוררות את גרגרי האפונה הטובים, את קוביות הגזר או הבוטנים בקצב של מאות גרגרים בשנייה. מיון דגים בבריכות דגים באמצעות מצלמות.

הזדמנות להצטרף למהפכה

בישראל יש כמה חברות, שפיתחו מערכות חדשניות למיון תוצרת חקלאיות, כמו מערכת מיון תמרים Crystal Vision של קיבוץ סמר בערבה או מערכות מיון ובירור של חברת עשת איילון מקיבוץ איילון.

אבל כל זה הוא כאין ואפס לעומת הפוטנציאל הקיים בפיתוח טכנולוגי בחקלאות, והמחסור העצום בטכנולוגיות כאלה. לישראל יש כאן הזדמנות להצטרף למהפכה, שבינתיים מובילות אותה החברות האמריקניות הגדולות. המחסור הגדול ביותר בפיתוח טכנולוגיות נמצא באירופה, במיוחד בהולנד ובאיטליה, שם יש שטחים חקלאיים נרחבים.

מתקנים של חברת Monsantoצילום: Bloomberg

מדברים הרבה על חדשנות טכנולוגית בחקלאות, אבל אין מספיק השקעות בכיוון הזה. טווח הזמן של פיתוח סטארט אפ חקלאי הוא 7-10 שנים. כדי שפיתוח טכנולוגי יוטמע בחקלאות הוא חייב לתפקד בתנאי שטח לא מובנים וקשים לעבודה. הביצוע שלו חייב להיות אמין ומדויק, והמחיר זול.

בשנתיים-שלוש האחרונות ניכרת התעניינות הולכת וגוברת מצד משקיעים בהשקעות במחקר ופיתוח טכנולוגי ישראלי, הן מצד קרנות כמו פונטיפקס ובירד, והן מצד חברות חקלאות, כמו FARM מדרום אפריקה, ו-AgTrendlines מישראל. בנוסף, מכון וולקני בוחן עם התעשייה האווירית דרכים להסבת טכנולוגיות צבאיות לשימוש חקלאי. קרן בירד, (BIRD (Foundation, אישרה רק באחרונה שני שיתופי פעולה בתחום החקלאות, ומגבירה את פעילותה בייזום ועידוד פתוח משותף של חברות ישראליות ואמריקאיות לשימושים חקלאיים.

בשבועות האחרונים יצא משרד הכלכלה ב"קול קורא" למכרזי ידע בחקלאות, שמטרתם לקדם את התעשייה החקלאית הישראלית. המשרד הקצה 12 מיליון שקל להקמת מרכז מחקר, שישמש לבניית סטארט אפים ישראליים בתחומים חקלאיים לשש השנים באות.

הניסיון הישראלי בפיתוח טכנולוגיות לצרכים צבאיים, הניסיון בהסבתן לשימושים אזרחיים, הגמישות המחשבתית והרוח היזמית, המאפיינות אותנו כל כך, יכולים לאפשר לישראל לקחת שוב את מקומה המוביל בפיתוח וקידום החקלאות העולמית. יכולות שעדיין לא באו לידי מימוש בעולם החקלאות.

ד"ר רון מרון, הוא מנהל הפיתוח העסקי של קרן BIRD, חבר ועדת ההיגוי של כנס IMVC. ד"ר ויקטור אלחנתי הוא מנהל המכון להנדסה חקלאית במכון וולקני. הוא ירצה ב-IMVC, הכנס השנתי של טכנולוגיות הראייה הממוחשבת, שיתקיים ב-24.3 בתל אביב

תגובות

הזינו שם שיוצג באתר
משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר TheMarker