Zbyněk Lamplot

I zemědělství potřebuje svoji revoluci 4.0. Umělou inteligenci a neuronové sítě. Balancujeme s jednou nohou nad propastí a v době velkého zrychlení se musíme s chemií naučit mířit, ne střílet naslepo, a ničit tak to nejcennější, co máme. Půdu.

 

Kolik nadojí krávy

Dnešní produktivita a efektivita zemědělské výroby ve vyspělých zemích přepisuje tabulky. Vezměte si holštýnské mléčné plemeno skotu. Jeho průměrná dojivost je přes devět tisíc litrů mléka ročně, což je šestkrát víc, než byla průměrná dojivost krav před 100 lety. Přitom v minulém století se dlouhou dobu nedařilo překročit dojivost krav přes tři tisíce litrů mléka ročně. Teď se naopak všeobecně předpokládá, že dojivost půjde zvednout ještě o čtvrtinu.
A obdobná situace panuje prakticky ve všech odvětvích rostlinné a živočišné výroby. Také plodiny jsou silně šlechtěny a nově i geneticky upravovány pro větší odolnost i pro vyšší výnosy. Jenže občas se stane, že dosažením těchto dvou věcí se vytratí jiná klíčová vlastnost. Třeba u rajčat. Jejich moderní odrůdy šlechtěním přišly o potřebný gen chuti.

.

Jakou cenu zaplatíme

Honbu za co nejvyššími výnosy a minimalizací nákladů ale provází i devastace přírodních zdrojů a začínají se projevovat i negativní dopady na lidské zdraví. Podle výzkumů se třeba v některých regionech v Německu jedná o stav ekologické havárie — jde o samotný stav půdy, likvidaci širokého spektra organismů od půdních bakterií přes hmyz až po ptactvo. Poměrně laxní přístup EU je v tomhle ohledu překvapivý. Je až úsměvné, že bychom si mohli brát příklad z některých zemí Jižní Ameriky.
Za část problému určitě nemohou zemědělci, když roky tvrdily odpovědné úřady, že DDT nebo glyfosát jsou zcela bezpečné. To pak těžko zemědělcům vyčítat, že používají přípravky pro ochranu rostlin v maximální možné legální míře. Nadužívání chemie (a rezignace na některé ověřené a tradiční zemědělské postupy) je ale celosvětový a aktuálně už obří problém.

.

Chemie na polích

■ Jen v Česku se glyfosátu (jediného z desítek užívaných herbicidů) v roce 2017 spotřebovalo 751 tisíc litrů. V roce 2012 to bylo přes milion litrů.
■ Podle FAO (Organizace pro výživu a zemědělství při OSN) se v roce 2016 spotřebovaly celosvětově čtyři miliony tun pesticidů — dvakrát více než v roce 1990. V porovnání s předcházejícími desetiletími je to ještě znatelně více.

.

PARTNER NEWSLETTERU FORBES NEXT

Poslouchejte naše Forbes podcasty! Vtáhneme vás do inspirativních rozhovorů, byznysových příběhů, uslyšíte podnikatelské zkušenosti i praktické rady. Přehrajete je u nás na webu, ve své oblíbené podcastové aplikaci nebo na Spotify. Stačí vyhledat Forbes Česko.

Antropocén na maximu

Celá problematika ale nemá jednoduché vzorce a řešení. Je třeba uvažovat komplexně a data analyzovat a korelovat. Z globálního hlediska se projevuje značné množství vlivů, a to nejen v oblasti zemědělství. Ale všechno to můžeme shrnout pod pojem takzvaného druhého antropocénu. Anebo taky velkého zrychlení, jak to popisuje třeba profesor Cílek a řada zahraničních vědců. Antropocén, tedy doba, kdy lidstvo svou činností globálně ovlivňuje zemský ekosystém, prostě díky pokroku přeřadil na vyšší rychlost.
Vidíme to třeba ve výskytu mikroplastů v podzemních vodách i mořských rybách, taky v neuvěřitelně znějící zprávě o nálezu plastového pytlíku v hlubinách Mariánského příkopu. Tyhle věci samozřejmě nemůžeme vyčítat zemědělství. Ale problém nadužívání pesticidů je stejně zásadní, i když je třeba méně vidět.

.
Udržitelná farma budoucnosti může být taky v továrně. Bez slunce a bez hnojení.

Farmy s mozkem

Zaměstnanost v zemědělství klesla za 100 let ze 70 procent na 1,9 procenta. Přitom ještě v roce 2003 to bylo 11 procent. I to je výsledek rostoucí efektivity. Jenže nízká zaměstnanost je taky pastí, každého chybějícího (obzvlášť kvalifikovaného) pracovníka je těžké nahradit. A to v blízké budoucnosti povede k významnému zásahu do produktivity i funkčnosti zemědělství. Navíc to návrat k tradičnímu a odpovědnému hospodaření (s nižší efektivitou) činí zase o něco složitějším. Vysvobození může přinést další vývoj automatizace, která nahradí expertní znalosti a zvládne rozhodovací mechanismy. Myslím tím nová mozková a datová centra farem, která budou agregovat a interpretovat vstupy získané ze senzorových modulů nebo analyzátorů na polích a u zvířat. Ostatně „náramky“ pro mléčná plemena krav a analýza acidity mléka jsou dnes již běžnou součástí farem. Taky strojové vidění a navigace zemědělských strojů, které v budoucnu umožní plnohodnotnou autopilotáž. Tahle centra umělé inteligence budou v reálném čase vyhodnocovat veškeré informace a přijímat opatření v případě automatizované výroby nebo doporučovat postupy lidské obsluze.

.

Mířit místo střelby naslepo

Inovovat se dá i proces ochrany rostliny a zvýšení její odolnosti. Není potřeba jen bezhlavě lít na pole miliony tun pesticidů a herbicidů. Můžeme posuzovat aktuální stav rostlin a díky tomu cílit řešení. Rostliny totiž problémy signalizují, podle toho můžete posoudit probíhající pochody. Když víte, co rostlině je a v jaké je fázi, nemusíte na ni naslepo sypat chemii, která vám sice zajistí výnos, ale krátkozrace devastuje půdu.
Na základě různých parametrů, vzhledu rostliny a dat z více senzorů a agregátorů můžeme dnes zjistit, co se v rostlině děje a co potřebuje. Máme speciální kamery, které snímají rostliny a způsoby, jakými projevují problémy. Data z kamer můžete zpracovat v databázi, navzájem korelovat, musíte je správně interpretovat a odfiltrovat od balastních. Umělá inteligence pak může sloužit jako nástroj nahrazující záplavu pesticidů. Když máte data a jejich interpretaci, zbývá naučit neuronovou síť správně nakládat s dalšími vstupy a daty, jež už má analyzovat sama, v reálném čase. Tak je už dnes možné vytvořit model, který predikuje vývoj i na několik dní dopředu. Kromě rozpoznání a předpovědi situace je cílem taky dát doporučení, jak se v daném případě zachovat. Kamery dokážou lokalizovat původ nákazy, nemusíte tak plošně ošetřovat celou úrodu, stačí jen to konkrétní místo. Dnes už takhle můžeme řídit domácí růst bylinek. Existují řešení vše v jednom, pěstební boxy s automatizovaným systémem a aplikací, která rostliny snímá i vyhodnocuje, jestli je potřeba zakročit a jak.
V praxi pak takový systém bude schopen buď plně nahradit agronomy, nebo v úzké spolupráci s nimi analyzovat v krátké době a plošně situaci a učinit ze vstupů závěr — a dát doporučení a predikci. Takže bude možné včas a pouze lokálně reagovat na reálnou situaci, tím snížit i nadužívání pesticidů a herbicidů, aby se nemusely stříkat plošně. Zemědělství 4.0 má před sebou možná ještě dlouhou cestu, ale neobejdeme se bez něj. Otázka není, zdali přijde, ale nutně kdy…

.

Kde ani tráva neroste

Když se nikdo odpovědný nezačne seriózně zabývat nezbytnými kroky a regulací, budou stávající výnosy v zemědělství krátkodobě udržitelné jen za cenu další nenávratné devastace zdrojů. Znáte to rčení, že „tady ani tráva neroste“? Tohle se nám může stát — taková místa už pozorujeme i v druhdy učebnicových úrodných lokalitách v Česku. Musíme se vrátit k rozumné míře opotřebení půdy, zpomalit drancování, protože limity v oboru už není kam dál posouvat. Naopak bude nutné udělat krok zpět, ostatně není dobré balancovat nad propastí na jedné noze.

.
Autor tématu: Zbyněk Lamplot, biochemik a CEO Leaf Learn

„Když všichni mluví o nemožnostech, hledej možnosti.“

—Tomáš Baťa

Copyright ©️ 2019 MediaRey, SE / Odhlásit odběr (týká se pouze NEXTu, Espresso vám zůstane)