Agricultural Technology : पहिल्या औद्योगिक क्रांतीची सुरुवात ही १८ व्या शतकाच्या आरंभी वाफेवर चालणाऱ्या सयंत्राचा शोध लागल्यामुळे झाली. विविध उत्पादनाच्या निर्मितीमध्ये उपयुक्त ठरतील, अशी पाणी आणि वाफेवर चालणारी सयंत्रे विकसित केली गेली.

या सयंत्राद्वारे औद्योगिक उत्पादन होऊ लागले. पूर्वी सर्व कामे ही मानवी किंवा पशूंच्या ताकदीवर केली जाते. हाताच्या साह्याने केल्या जाणाऱ्या उत्पादनाच्या तुलनेमध्ये या यंत्रांनी केल्या जाणाऱ्या उत्पादनाचा (Production) वेग प्रचंड वाढला.

त्यातून औद्योगिक उत्पादनाला चालना मिळाली. या प्रक्रियेला यांत्रिकी अभियांत्रिकीची सुरुवात किंवा औद्योगिक क्रांती १ असे म्हटले जाते.

या क्रांतीनंतर साधारणतः ५० वर्षानी विजेवर चालणाऱ्या असेंब्ली लाईन सुरू झाल्या. त्यामुळेही एकाच वेळी मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन घेणे शक्य झाले.

ऊर्जेचा प्राथमिक स्रोत म्हणून विद्युत ऊर्जा आधीपासूनच वापरली जात असली तरी औद्योगिक उत्पादन साखळीमध्ये तिचा वापर वेगाने वाढला. याला दुसऱ्या औद्योगिक क्रांतीचा उगम मानले जाते.

यामुळे तुलनेने अकार्यक्षम आणि मोठ्या प्रमाणात संसाधनांची आवश्यकता असलेल्या पाणी आणि वाफेवर आधारित यंत्रांपेक्षा खर्च विजेवरील यंत्राचा वापर वाढला. यातून खर्च आणि मेहनत दोन्हींमध्ये बचत झाली.

विजेवर चालणाऱ्या चालणारी यंत्रे ही वापरायला सोपी आणि देखरेखीसाठी अधिक कार्यक्षम होती. त्यावर आधारित असेंब्ली लाइन्स देखील विकसित होत गेल्याने उत्पादनाची प्रक्रिया अधिक सुव्यवस्थित झाली.

औद्योगिक उत्पादने तयार करण्याचा वेग प्रचंड वाढला. यालाच विद्युत अभियांत्रिकीची जोड असलेली क्रांती किंवा औद्योगिक क्रांती २ असे म्हटले जाते.

१९६० च्या उत्तरार्धात प्रोग्रॅमिबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) म्हणजेच तर्कशास्त्राच्या आधारावर विकसित केलेल्या आज्ञावलीवर चालणारे नियंत्रक विकसित झाले. यामुळे विविध उद्योगामध्ये उत्पादनासाठी इलेक्ट्रॉनिक्स, मेमरी प्रोग्रामेबल नियंत्रके व संगणकाचा वापर होऊ लागला.

त्यांच्या साह्याने आंशिक किंवा संपूर्ण स्वयंचलितपणे उत्पादन घेणे शक्य झाले. औद्योगिक उत्पादने सहजतेने व अधिक वेगाने घेता येऊ लागली. ही होती तिसऱ्या औद्योगिक क्रांतीची सुरुवात. त्यालाच इलेक्ट्रॉनिक्सचे युग किंवा औद्योगिक क्रांती ३ असे म्हटले जाते.

मागील दशकाच्या पुर्वार्धापासून वेगवेगळे संगणक इंटरनेटच्या जाळ्याने जोडणे शक्य झाले. त्यामुळे अनेक यंत्रे आणि विविध संगणकीय प्रणाली एकमेकाला इंटरनेटच्या जाळ्याद्वारे जोडणे शक्य झाले.

त्यामुळे विविध यंत्राच्या वेगवेगळ्या क्रिया आणि कार्य यात सुसंवाद शक्य झाला. त्यांना स्वतंत्रपणे नियंत्रित करणे सोपे झाले. त्याला चौथ्या औद्योगिक क्रांतीची सुरुवात मानले जाते.

यामध्ये कोणतेही भौतिक किंवा भौगोलिक अडथळे राहिले नाही. एकाच वेळी जगभरामध्ये वेगवेगळ्या ठिकाणी असलेल्या लोकांशी किंवा यंत्रे, साधनांशी अधिक कार्यक्षमतेने व प्रभावीपणे संवाद साधणे शक्य झाले.

यंत्रांना स्वतःचे निर्णय स्वतः घेण्यासाठी प्रणाली विकसित होऊ लागल्या. अशा प्रकारच्या तंत्रज्ञानाला डिजिटल तंत्रज्ञान असे संबोधतात.

डिजिटल तंत्रज्ञानाच्या वापराने उत्पादने अधिक वेगाने, कार्यक्षमतेने आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे संपूर्णपणे स्वयंचलित पद्धतीने घेता येऊ लागली.

अनेक उद्योगामध्ये प्रचंड उष्णता, तीव्र रसायने आणि त्यामुळे निर्माण होणाऱ्या हानिकारक किंवा त्रासदायक वातावरणात माणसांना काम करावे लागत असे. ते आता संपूर्णपणे टाळणे शक्य झाले आहे. अत्यंत दूरवरून नियंत्रण करणे शक्य झाल्याने माणसांसाठी अधिक सुरक्षितता निर्माण झाली.

या उत्क्रांतीतील बहुतांश बाबी या औद्योगिक उत्पादनासाठी असल्या तरी त्यालाच समांतर किंवा थोड्याशा नंतर कृषी क्षेत्रामध्येही यंत्रे, अवजारे विकसित होत गेली. पहिल्या औद्योगिक क्रांतीपूर्वी शेतीमधील सर्व कामे हस्तचलित किंवा पशूचलित छोट्या छोट्या साधनांनी केली जात.

पहिल्या व दुसऱ्या औद्योगिक क्रांतीच्या दरम्यान शेतीमधील कामांसाठी वाफेवर चालणारी यंत्रसामग्री, ट्रॅक्टर व अन्य अवजारे, साधने विकसित होत गेली. त्यांचा वापर वाढला.

पुढे खनिज इंधन (पेट्रोल, डिझेल व अन्य) आणि विजेवर यावर चालणारी यंत्रे तयार झाली. उदा. ट्रॅक्टर, ट्रॅक्टरचलित अवजारे, इंजिन व पंप इ. याला ‘कृषी क्रांती २’ असे म्हटले जाते.

तिसऱ्या औद्योगिक क्रांतीनंतर शेतीमधील कामांसाठी मानवनियंत्रित यंत्रे किंवा रोबोटचा वापर वाढू लागला. परदेशामध्ये अशी अनेक छोटी मोठी यंत्रे व अवजारे, रोबोट उपलब्ध झालेली असून, त्यांचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो. याला ‘कृषी क्रांती ३’ असे म्हणतात.

(Agriculture ३.०). भारतासारख्या देशांमध्ये हवामान, जमीन, पीक व व्यवस्थापन प्रणाली यामध्ये मोठ्या प्रमाणात विविधता असलेल्या देशामध्ये अशा यंत्रांची किंवा रोबोटची उपलब्धता फारच कमी झाली आहे.

आपल्याकडे अल्पभूधारक शेतकऱ्यांचे प्रमाण अधिक असून, त्यांना हे अधिक खर्चिक तंत्रज्ञान अजून परवडण्याच्या कक्षेमध्ये आलेले नाही. म्हणूनही अशा संपूर्ण स्वयंचलित यंत्रांचा वापर अतिशय मर्यादित किंवा नगण्यच राहिला आहे.

जागतिक पातळीवरील प्रगत देशांमध्ये चौथ्या औद्योगिक क्रांतीमध्ये विकसित झालेल्या डिजिटल तंत्रज्ञानाचा वापर कृषी क्षेत्रातही होऊ लागला आहे. तिथे त्यांच्या शेतीला आवश्यक अशा तंत्रज्ञानाचा विकास केला जात आहे.

तिथे लोकसंख्या कमी असल्यामुळे मनुष्यशक्ती किंवा मजुरांची उपलब्धता फारच कमी आहे. त्यामुळे छोट्या मोठ्या कामासाठी स्वयंचलित यंत्रांचा वापर अधिक होतो.

उदा. शेतीमध्ये खते, पाणी किंवा पीक संरक्षणाचे विविध उपाययोजना नेमक्या कुठे, केव्हा व किती प्रमाणात वापरायचे, हे ठरवणेही महत्त्वाचे काम असते. शेतीतील जमीन, हवामान, पीक व पिकाच्या वाढीच्या अवस्था, पिकाची अवस्था, व्यवस्थापन प्रणाली यानुसार त्या स्थान व वेळ परत्वे बदलत जातात.

त्यासाठी निर्णय घेणारी अधिक सक्षम यंत्रे, उपकरणे विकसित केली जात आहेत. त्यासाठी यांत्रिक किंवा डिजिटल संवेदकांचा (सेन्सर) वापर केला जात आहे. अलीकडे डिजिटल तंत्रज्ञानामुळे ही सर्व माहिती प्रत्यक्ष वेळेत मोजून, तिचे पृथक्करण करता येते.

त्यानुसार कोणतीही निविष्ठा योग्य वेळी देण्याचा अचूक निर्णय घेता येते. यात संगणकीय प्रणाली आणि इंटरनेटचा वापर वाढला असल्यामुळे घेतलेला निर्णय दूरसंचार तंत्राद्वारे स्वयंचलित यंत्राना पोचवता येतो. ती वेळेवर सुरू करून आवश्यक ती कामे करून घेता येतात.

यात फक्त निविष्ठाच देणेच नाही तर शेती व्यवस्थापनाच्या दृष्टीने अन्य क्रियाही वेळेवर आणि स्वयंचलितपणे करता येतात. उदा. पेरणी, काढणी इ. हेच ‘डिजिटल कृषी तंत्रज्ञान ४’ आहे.

खालील प्रकारच्या डिजिटल तंत्रज्ञानाचा कृषी क्षेत्रामध्ये वापर करता येतो.

१) मानवविरहित हवेतून उडणारे स्वयंचलित वाहन, ड्रोन. (Drone)

२) जमिनीवरून चालणारे मानवरहित स्वयंचलित वाहन. (Robot)

३) संवेदके (Sensors)

४) निर्णय समर्थन प्रणाली. (DSS)

५) इंटरनेट ऑफ थिंग्स. (IoT)

६) सुदूर संवेदन (Remote Sensing)

७) भौगोलिक माहितीशास्त्र (GIS/GPS)

८) कृत्रिम बुद्धिमत्ता, मशीन लर्निंग (AI/ML)