AI Benefits for Farmers: कृत्रिम बुद्धिमत्ता व अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाद्वारे ऊस उत्पादन वाढीसाठी बारामती येथील ‘ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट’ हे गेल्या वर्षभरापासून ‘सेंटर फॉर एक्सलन्स फार्म व्हाइब्ज प्रकल्प ’ राबवत आहे. पहिल्या १००० शेतकऱ्यांकडे चांगले निष्कर्ष मिळाले असून, पुढील टप्प्यात राज्यात सुमारे ५० हजार शेतकऱ्यांपर्यंत प्रकल्पाचा विस्तार करण्यात येत आहे. प्रगतिशील ऊस उत्पादकांनी या संधीचा फायदा घ्यावा.

ऊस लागवडीखालील क्षेत्रफळामध्ये भारत सर्वात मोठा देश असला तरी हेक्टरी उत्पादकतेमध्ये ब्राझील, चिली यांच्या तुलनेत मागे आहे. अगदी भारतातही तमिळनाडू राज्यापेक्षाही महाराष्ट्र ऊस उत्पादकतेत पिछाडीवर आहे. त्यामागे जमिनीची कमी सुपीकता, अयोग्य व्यवस्थापन पद्धती, गुणवत्तापूर्ण बेण्याची कमतरता, खत व पाण्याचा असंतुलित वापर, वातावरण बदल, कीड व रोगांचा वाढत चाललेला प्रादुर्भाव, अयोग्य वेळी तोडणीमध्ये घटणारे वजन अशी अनेक कारणे दिसतात.

या समस्यांवर मात करण्याच्या उद्देशाने ऊस शेतीत कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआय)तंत्राचा वापर करण्यासंदर्भात बारामती येथील ‘ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट’चे विश्‍वस्त प्रतापराव पवार यांनी पुढाकार घेतला आहे. ऑक्सफर्ड विद्यापीठाचे संचालक डॉ. अजित जावकर व मायक्रोसॉफ्टचे संचालक डॉ. रणवीर चंद्रा यांच्या मदतीने त्यासाठी ‘सेंटर फॉर एक्सलन्स फार्म व्हाइब्ज प्रकल्प’ उभारण्यात आला आहे. त्याद्वारे गेल्या वर्षभरापासून १००० शेतकऱ्यांकडे राबविलेल्या पथदर्शी प्रकल्पात अत्याधुनिक सेन्सर्स, तंत्रज्ञान व कृत्रिम बुद्धिमत्तेद्वारे ऊस पिकाला खत, पाणी व कीड रोग नियंत्रणासाठी फवारणी कधी आणि किती प्रमाणात द्यायचे, याची माहिती मोबाइलवर पुरवली जाते.

कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्र (एआय) कसे फायदेशीर?

ऊस लागवडीपूर्वी प्रत्यक्ष माती नमुने घेऊन केलेले माती परीक्षण आणि उपग्रहाद्वारे मिळवलेला परीक्षण अहवाल यांचे एकत्रित विश्‍लेषणातून पायाभूत खत मात्रा (बेसल डोस) निश्‍चिती केली जाते.

AI तंत्राने वाढवलेली २१ दिवसांची सशक्त व मुळांचा जारवा अधिक असलेली रोपे उपलब्ध केली जातात.

लागवडपूर्व ते तोडणीपर्यंत सातत्याने मातीतील ओलावा व पोषक घटकांची माहिती रोज (VPD) मोबाइलवर आल्याने सिंचन व खत व्यवस्थापन अचूक करता येते.

दीड महिन्यापासून फुटव्यांची संख्या, कांडीची लांबी, संख्या, जाडी आणि उसाची उंची यात दुपटीने वाढ होते. त्यातील योग्य वेळी तोडणीमुळे उत्पादन वाढीसोबतच साखरेचे प्रमाणही अधिक मिळेल. शेतकऱ्यांसोबतच कारखान्यांनाही दुप्पट फायदा होईल.

...या तंत्रज्ञानाचा वापर

मायक्रोसॉफ्टच्या ‘प्रोजेक्ट फार्मवाइब्स’ वर आधारित कार्यक्रमात १. स्वयंचलित हवामान केंद्र, २. IOT माती परीक्षण सेन्सर, ३. उपग्रह-आधारित माहितीमध्ये २०० पेक्षा जास्त स्पेक्ट्रल इंडेक्स योग्य तंत्रांसह रिमोट सेन्सिंग डेटा प्रोसेसिंग, ४. प्रत्येक शेतात आयओटीद्वारे उपग्रह, क्लाउड किंवा संगणकासोबत जोडलेले ओलावा सेन्सर्स, ५. उच्च दर्जांचे कॅमेरायुक्त व फवारणीयंत्रयुक्त ड्रोनचा वापर. ६. शेतांवरील प्रत्यक्ष वेळेवरील माहितीवर प्रक्रियेसाठी मायक्रोसॉफ्ट ॲझुरे Ai/MI तंत्रज्ञान, ७. ऑक्सफर्ड विद्यापीठाच्या सहकार्याने जगात प्रथमच ऊस शेतीमध्ये कॉझल मशीन लर्निंगचा वापर होत आहे.

ॲसिनिक फ्युजन, स्पेस आय, डीप एम.सी. व त्यावर आधारित विकसित नावीन्यपूर्ण अल्गोरिदम इ. अत्याधुनिक तंत्रज्ञान शेतकऱ्यांनाही वापरता यावे, या उद्देशाने सोपा डॅशबोर्ड तयार केला आहे. त्यामुळे स्मार्ट मोबाइल वापरणारा कोणताही शेतकरी या तंत्रज्ञानाचा योग्य प्रकारे नक्कीच वापर करू शकतो.

उत्पादन खर्चात बचत

पारंपरिक ऊस उत्पादनात रासायनिक खतांवर एकरी २० ते २५ हजार रुपये खर्च होतो. ‘एआय’ प्रक्षेत्रामध्ये अचूक व काटेकोर नियोजनामुळे १८ ते १९ हजारांत खत व्यवस्थापन होते. (शेणखत खर्च धरलेला नाही.)

मजुरी खर्च : कृत्रिम बुद्धिमत्ता न वापरलेल्या ऊस शेतीत एकरी ७० मजूर व ५०० रुपये मजुरीप्रमाणे ३५ हजार रुपये खर्च होतो. कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरलेल्या शेतात ४० मजूर आणि २३,२०० रुपये खर्च येतो. म्हणजे मजूर खर्चात १२ हजार रुपयांची बचत होते.

...अशी साधते उत्पादनात वाढ

कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) पद्धतीने लागवडीमध्ये एकरी ऊस रोपे ४५०० (५ फूट × १.५ फूट), बेटातील ऊस संख्या ८ ते १०, तोडणीवेळी मिळणारी उसाची एकरी सरासरी संख्या ४० हजार, एका उसाचे सरासरी वजन २.५ ते ४.५ (सरासरी ३) किलो, या प्रमाणे समीकरण मांडल्यास १२० टन उत्पादन शक्य. (४० टक्के वाढ)

खत वापरात बचत, प्रतिबंधात्मक कीड-रोग नियंत्रणामुळे एकूण उत्पादन खर्चात ३० टक्के बचत.

सध्या राज्यातील जमिनीत सेंद्रिय कर्ब ०.४ ते ०.५ पर्यंत आहे. सुरुवातीचा सेंद्रिय कर्ब ०.९१ टक्का असलेल्या कृत्रिम बुद्धिमत्तेने व्यवस्थापनात एकरी १२० टन उत्पादनानंतरही सेंद्रिय कर्ब १.०३ टक्का राहिला.

उपग्रहाद्वारे मिळालेले छायाचित्रे आणि ‘ग्राउंड टूथ डेटा’च्या मदतीने ९८ टक्के अचूकतेने तोडणी, संभाव्य उत्पादन आणि साखर उताऱ्याचा अंदाज देणे शक्य. त्यामुळे शेतकऱ्यांना प्रति टन २०० रुपये अतिरिक्त उत्पन्न, तर साखर उतारा ०.५ ते २ टक्क्यांने वाढतो.

अगदी क्षारयुक्त व चोपण जमिनीमध्येही उत्पादनात ३० टक्के वाढ मिळाली.

जागतिक पातळीवरही स्तुती

बारामती येथील ‘ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट’चे विश्‍वस्त प्रतापराव पवार यांनी दूरदृष्टीने उभारलेल्या ‘सेंटर फॉर एक्सलन्स फार्म व्हाइब्ज’ या प्रकल्पाला भारत भेटीवर आलेले मायक्रोसॉफ्टचे मुख्य कार्यकारी अधिकारी सत्या नडेला यांनी भेट दिली होती. त्यांनी प्रकल्पाचे कौतुक तर केलेच, पण त्याचा व्हिडिओ आपल्या ‘एक्स’ पोस्टमध्ये ‘A fantastic example of AI''s impact on agriculture’ या शब्दासोबत सादर केला. सर्वांत महत्त्वाची बाब म्हणजे त्यांची ही पोस्ट ‘टेसला’ आणि ‘एक्स’ या समाज माध्यमाचे प्रमुख एलॉन मस्क यांनीही रिपोस्ट करताना ‘AI will improve everything’ अशी पुष्टी केली आहे.

आधुनिक तंत्रज्ञानाचे फायदे

आडसाली उसाला पाट पद्धतीने ३० ते ३५ पाळ्या (सुमारे ३ कोटी लिटर) पाणी लागते. ठिबकद्वारे (AI) पद्धतीत जमीन प्रकारानुसार केवळ ९० लाख ते १ कोटी लिटर पाणी पुरेसे.

शिफारशीपेक्षा अतिरिक्त व असंतुलित खत वापरामुळे जमिनीची क्षारता वाढते. क्षारतेचे प्रमाण १.०५ डेसीसायमन प्रति मीटरपेक्षा अधिक असताना पिकांना अन्नद्रव्ये शोषता येत नाहीत. अशा जमिनीत सूक्ष्म जिवाणूंचे प्रमाण ५ × १०२ पेक्षा कमी आढळते. मात्र एआय आधारित खत व्यवस्थापनामुळे खतात ३५ टक्के बचत होते. जमिनीची सुपीकता जपली जाऊन एक ग्रॅम मातीमध्ये ७.८ × १०१० उपयुक्त सूक्ष्म जिवाणू आढळले.

AI मुळे अन्नद्रव्यांचे शोषण आणि अन्नद्रव्यांची उपलब्धता व शोषण यांचे संतुलन साधले गेल्याने प्रति महिना २ ते २.५ कांडीऐवजी ३.५ ते ४ कांड्यांची निर्मिती होते. म्हणूनच तोडणीवेळी आडसाली ऊस ५५ कांडी, पूर्वहंगामी ऊस ५० कांडी, तर सुरू खोडवा ४५ कांडी मिळतात. वाढलेल्या कांडी संख्येमुळे उसाचे वजन प्रति नग २ किलोने वाढते.

शेतकऱ्यांची निवड व मिळणाऱ्या सेवा

दुसऱ्या टप्प्यात महाराष्ट्रातील २५ जिल्ह्यांतील २ हजार क्लस्टरची निवड करण्यात येणार आहे.

प्रत्येक क्लस्टरतून किमान २५ प्रगतिशील शेतकऱ्यांची व २५ ते ५० एकर क्षेत्राची निवड करण्यात येईल.

या निवडलेल्या नोंदणीकृत शेतात AI-आधारित लागवड चाचण्यांचे आयोजन.

सॅटेलाइट मॅपिंगच्या आधारे माती आणि जमिनीचे विश्लेषण करणे व ग्राउंड ड्रथिंगद्वारे बेसल डोस ठरविणे.

प्रत्येक क्लस्टरमध्ये २५ शेतकऱ्यात एक या प्रमाणे क्षेत्रात ऑटोमॅटिक वेदर स्टेशन बसविणे.

उपग्रहाद्वारे आणि IOT माती परीक्षण सेन्सर वापरून डेटा संकलन करणे.

सर्व शेतकऱ्यांच्या शेतात सॉइल मॉइश्‍चर सेन्सर (मातीचा ओलावा) बसविणे.

मायक्रोसॉफ्ट व ऑक्सफर्ड यांच्या मदतीने एका पीक कालावधीसाठी सर्वंकष पीक नियोजन आणि व्यवस्थापन विषयक शिफारशी देणे.

या प्रकल्पात भाग घेण्यासाठी शेतकऱ्याने दोन एकरांसाठी बारा हजार पाचशे रुपये इतकी गुंतवणूक करणे अपेक्षित आहे. आडसाली, पूर्वहंगामी आणि सुरू या हंगामात लागवड करू इच्छिणाऱ्यांनी सोबत दिलेला क्यूआर कोड स्कॅन करून आपली सर्व माहिती भरावी. अधिक माहितीसाठी संपर्क क्रमांक

• तुषार जाधव, ९३०९२४५६४६. • डॉ. विवेक भोईटे, ७७२००८९७७

ऊस वाढीच्या अवस्थेतील फरक

तपशील कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरलेले क्षेत्र कृत्रिम बुद्धिमत्ता न वापरलेले क्षेत्र

उसाची उंची ४०१ सेंमी ३४९ सेंमी

उसाचे फुटवे ११ ६

पानांची लांबी १५६ सेंमी १४१ सेंमी

पानांची रुंदी ५.०९ सेंमी ४.९ सेंमी

कांडीची संख्या ३६ २९

उसाची जाडी ३५.०२ सेंमी २८.१ सेंमी

पेऱ्याची लांबी १३.२ सेंमी ११.०२ सेंमी

सन १९९५ पासून ऊस पिकाला ठिबक केले असले तरी पाणी देताना आम्ही फारसा विचार करत नव्हतो. चक्क कधी आठ, तर कधी दहा तासही ठिबक चालू असायचे. पण ‘केव्हीके’च्या मार्गदर्शनाखाली ‘एआय’वर २३ जुलै २०२४ रोजी को -८६०३२ या वाणाची लागवड केली. मिळणाऱ्या अलर्टनुसार खतांचे, पाण्याचे नियोजन सुरू केले. आता तीन ते चार दिवसांतून ३५ मिनिटे ते दीड तास पाणी दिले तरी पुरेसे होते हे समजले. पूर्वी दिलेली खते पाण्यासोबत निचरा होऊन जात.

आता पूर्वीपेक्षा कमी खते देऊनही पिकाची वाढ चांगली मिळाली. काही ठिकाणी ताण दिसून येताच, तेवढ्याच ठरावीक भागात ‘स्पॉट ॲप्लिकेशन’ करतो. एकदा तांबेरा आणि खोड कीड संदर्भात अलर्ट आल्यामुळे पिकामध्ये तपासणी केली असता प्रादुर्भाव दिसला. ड्रोनद्वारे फवारणी केल्यामुळे खर्चात मोठी बचत झाली. सुरुवातीपासून ‘एआय’मधील उसाची वाढ एकसारखी झाली असून, सात महिन्यात एका बेटात सरासरी १० फुटवे मिळाले. त्यातही लांब आणि जाडजूड १२ ते १३ कांड्या दिसतात. अन्य ऊस क्षेत्रामध्ये त्याच वयाच्या उसामध्ये एका बेटात सरासरी ८ फुटवे मिळावे. त्याला सरासरी ९ कांड्या, त्याही कमी लांबीच्या आहेत.

- महेंद्र तुकाराम थोरात ९८९०८०५५१२

रा. खुटबाव, ता. दौंड, जि. पुणे