डॉ. सुनील गोरंटीवार
Robotics : चौथ्या औद्योगिक क्रांतीदरम्यान डिजिटल तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे. या तंत्रज्ञानामुळे जगामध्ये प्रकर्षाने जाणविण्याइतपत बदल होत आहे. प्रारंभी संपर्क, समन्वयामध्ये आघाडीवर असलेल्या या तंत्रज्ञानाचा वापर हळूहळू कृषी क्षेत्रातही वाढत आहे. प्रगत देशांमध्ये शेतीसाठी अनुकूल व आवश्यक अशा डिजिटल तंत्रज्ञानाचा विकास व वापर होत आहे. तुलनेने थोडी उशिरा आपल्या देशातही परिस्थितीनुसार कृषी अनुकूल डिजिटल तंत्रज्ञान विकसनाची प्रक्रिया सुरू झाली आहे. या तंत्रज्ञानामुळे प्रत्यक्ष परिस्थितीमधील पिकाचे आकलन करून घेतले जाते. त्यात आवश्यकतेनुसार स्थान व वेळपरत्वे बदलत जाणाऱ्या मृदा, हवामान व व्यवस्थापन प्रणालीचे पृथक्करण केले जाते. त्यानुसार पिकाला वेगवेगळ्या निविष्ठा अचूकपणे केव्हा, किती, कुठे व कशा प्रकारे द्याव्यात याचा निर्णय घेतला जातो. या निर्णयानुसार निविष्ठा पुरविणाऱ्या प्रणाली दूरस्थ पद्धतीने स्वयंचलितपणे सक्रिय होतात. या डिजिटल तंत्रज्ञानामध्ये संवेदके, संगणकीय प्रारूपे, संगणकीय निर्णय प्रणाली, मोबाइल व वेब आधारित प्रणाली, इंटरनेट ऑफ थिंग्ज प्रणाली, दृश्यमान तसेच अतिवर्णपट्टीय प्रतिमा पथक:करण व प्रक्रिया प्रणाली, मानवविरहित जमिनीवरून चालणारे व हवेतून उडणारे वाहन अशा घटकांचा समावेश होतो. विविध क्षेत्रामध्ये दैनंदिन कामे अचूक व स्वायत्तपणे करणाऱ्या यंत्रमानव तंत्रज्ञानाचा (रोबोटिक्स) वेगाने विकसित होत आहे. त्याचा विकास आणि वापर शेती क्षेत्रासाठीही होत आहे.
पारंपरिक शेतीमध्ये अनेक कामे स्वतः, मनुष्यबळाच्या साह्याने छोट्या मोठ्या उपकरणाच्या, यंत्राच्या साह्याने केली जातात. इंटरनेट ऑफ थिंग्ज या तंत्रज्ञानामुळे या वेगवेगळ्या यंत्रामधील समन्वय अधिक चांगल्या प्रकारे करणे शक्य झाले. ही यंत्रे दूरवरूनही चालवता येऊ लागली. काही सातत्याने पुनरावृत्ती करावी लागणारी दैनंदिन कामे करण्यासाठी स्वयंचलित यंत्राचा वापर होऊ लागला. ही स्वयंचलित (ऑटोमॅटिक) यंत्रे त्यांना ठरवून दिलेली एकसुरी (मोनोटोनस) कामे करू शकतात. मात्र त्यात ऐनवेळी काही बदल घडला, मूळ परिस्थिती बदलली किंवा अन्य काही अडचण आली, तर ते काम थांबण्याचा धोका असतो. हा धोका कमी करण्याचा प्रयत्न यंत्रमानवाद्वारे केला गेला.
यंत्रमानव म्हणजे नेमके काय?
हे एक प्रकारचे यंत्रच आहे. मानवाची हालचाल, क्रिया यांचे अनुकरण, हुबेहूब नक्कल करण्याच्या दृष्टीने या यंत्राची रचना केलेली असते. त्या क्रिया पार पाडण्यासाठी आवश्यक ती आज्ञावली (कॉम्प्युटर प्रोग्रॅम) भरलेली असते. त्यामुळे ही यंत्रे मानवी हस्तक्षेपाशिवाय वेगाने, अचूकतेने व स्वायत्त (ऑटोनोमस) किंवा अर्धस्वायत्त पद्धतीने पार पाडू शकतात.
अनेक वेळा त्यांच्या रचना व दिसणे हे माणसाप्रमाणे असले तरी कार्यानुसार वेगवेगळ्या आकाराचे, रचनेचे यंत्रमानव (रोबोट) उपलब्ध होत आहेत. उदा. पिकावर फवारणी करणारे कृषी यंत्रमानव हे एखाद्या फवारणी करणाऱ्या माणसासारखे दिसण्याऐवजी एखाद्या वाहनाप्रमाणे दिसतात. कारण शेताच्या चढ उताराच्या ढेकळांच्या जमिनीमध्ये स्थिरतेच्या दृष्टीने ते अधिक उपयुक्त ठरते.
कृषी यंत्रमानवाची रचना, आरेखन हे बाह्य परिस्थितीला तोंड देण्याइतपत हवामान प्रतिरोधक बनवलेले असते. ते जमिनीवर स्वायत्त ट्रॅक्टर, वाहन किंवा ड्रोनवरही स्थापित करता येतात. त्यांची हालचाल नियंत्रित करण्यासाठी वैश्‍विक स्थान निश्‍चितीकरण प्रणाली (जीपीएस), संवेदके, दृष्टी कॅमेरा आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता आज्ञावली यांचा वापर केला जातो.
भारतीय शेतीसाठी स्वायत्तपणे यंत्रमानवाची गरज ः
सध्या विकसित देशांमध्ये कृषी क्षेत्र, पीक पद्धती व अन्य बाबी या भारतीय वातावरणाच्या तुलनेमध्ये भिन्न असल्यामुळे तिथे विकसित झालेले तंत्रज्ञान जसेच्या तसे वापरण्यामध्ये अनेक अडचणी येतात. कुटुंबाच्या विभाजनामुळे दरडोई शेतीचे प्रमाण वेगाने कमी होत आहे. त्यातच हवामान बदल, लोकसंख्या अधिक असूनही शेतामध्ये काम, कष्ट करू इच्छिणाऱ्या मनुष्यबळाची कमतरता, एकरी उत्पादन वाढवतानाच उत्पादन खर्च मर्यादित ठेवण्याची आवश्यकता असे अनेक प्रश्‍न, समस्या उभ्या राहिलेल्या आहेत. यंत्रमानव तंत्रज्ञान हे थेट मानवी हस्तक्षेपाशिवाय अचूकतेने, सलग व वेळच्या वेळी काम करू शकते. हे लक्षात घेऊन भारतीय समस्या व परिस्थितीनुरूप योग्य यंत्रमानव तंत्रज्ञानाचा विकास करण्याची आवश्यकता आहे.
ही कामे करू शकतात यंत्रमानव
१) लागवड आणि पेरणी : यंत्रमानव काटेकोरपणे बियाणे किंवा रोपे अचूक ठिकाणी आणि निर्दिष्ट खोलीवर लावू शकतात. शिफारशीत अंतरावर लावल्याने रोपांची एकसमान वाढ होण्यास मदत होते.
२) तणनिर्मूलन : यंत्रमानव स्वायत्तपणे पिकांच्या शेतातील तण ओळखून काढून टाकू शकतात. परिणामी, पिकांशी तणांची होणारा स्पर्धा रोखली जाते. तणनाशकांची गरज व वापर कमी झाल्यामुळे पर्यावरणासाठी अधिक फायदेशीर राहू शकते.
३) पीक कापणी : कृषी यंत्रमानव स्वायत्तपणे पिकांची कापणी करू शकतात किंवा कापणी प्रक्रियेत मानवी कामगारांना मदत करू शकतात.
४) पीक निरीक्षण : संवेदके आणि कॅमेरासह सुसज्ज यंत्रमानव पिकाचे आरोग्य विशेषतः त्यावरील विविध जैविक व अजैविक ताण, पीकवाढीचा दर आणि रोग किंवा पोषक तत्त्वांच्या कमतरतेची प्रारंभिक लक्षणे ओळखू शकतात.
५) फळे आणि भाजीपाला वर्गीकरण, प्रतवारी : आकार, गुणवत्ता, पक्वता आणि पिकण्याच्या आधारावर फळे आणि भाज्यांची प्रतवारी, वर्गीकरण करू शकतात.
६) काटेकोर सिंचन व्यवस्थापन : जमिनीतील ओलाव्याचे निरीक्षण करून पाण्याची कमतरता किंवा आवश्यकता असलेल्या भागात काटेकोरपणे सिंचन देण्यासाठी यंत्रमानवाचा वापर करता येतो.
७) पशुधन व्यवस्थापन : पाळीव जनावरांच्या आरोग्य, आहार व त्यांच्या हालचालींवर लक्ष ठेवण्यासाठी यंत्रमानवांची मदत होते.
८) पर्यावरणीय देखरेख : वातावरणामधील तापमान, आर्द्रता यांसारख्या पर्यावरणीय घटकांवर लक्ष ठेवण्यासाठी संवेदकाने सुसज्ज असलेले यंत्रमानव मदत करू शकतात.
कृषी क्षेत्रात यंत्रमानव वापरण्याचे फायदे ः
पारंपरिकपणे माणसाकडून शेतीसाठी केली जाणारी विविध कार्ये जसे की पिकाची पाहणी, फवारणी इत्यादी कृषी यंत्रमानवाद्वारे काटेकोरपणे व स्वायत्तपणे केली जाऊ शकतात.
१) शेतकऱ्यांच्या वेळेत बचत : कृषी यंत्रमानवाद्वारे स्वायत्तपणे शेतीमधील विविध कार्य होतात. परिणामी, शेतकऱ्यांचा वेळ वाचतो, हा वेळ अधिक उत्पादनक्षम कामासाठी देता येतो.
२) कठीण कार्ये करण्याची क्षमता : माणसांच्या साह्याने जी कामे करण्यात अडचणी असतात, अशी कामेही सहजतेने करू शकतात. उदा. दाट पिके असताना फवारणी, अडचणीच्या ठिकाणी सिंचन, पानांच्या आड दडलेली किंवा अधिक उंचावरील फळे काढणे इ.
३) मनुष्यबळामध्ये बचत : पारंपरिक पद्धतीने कामांसाठी लागणाऱ्या मनुष्यबळाच्या तुलनेमध्ये यंत्रमानवाच्या वापरामुळे लक्षणीय बचत होते. सध्या क्लिष्ट, कठीण किंवा कष्टाच्या कामासाठी मनुष्यबळ उपलब्ध होत नाही. अशा वेळी यंत्रमानव उत्तम पर्याय ठरू शकतात.
४) पिकांचे कार्यक्षम व्यवस्थापन : कृषी यंत्रमानवाद्वारे पिकावरील लक्षणानुसार जैविक ताण (रोग व किडीचा प्रादुर्भाव), अजैविक ताण (वातावरणातील बदल) लवकर ओळखून वेळीच उपाययोजना केल्यामुळे संभाव्य मोठे नुकसान वाचते. पिकावर सातत्याने लक्ष ठेवण्याचे कामही कार्यक्षम व्यवस्थापनात मोलाचे ठरते.
५) कठीण परिस्थितीत पिके घेणे : कठीण किंवा अशक्य असलेल्या ठिकाणीही कृषी यंत्रमानवाद्वारे सर्व कामे करता आल्यामुळे शेतजमिनी पडीक राहण्याचे प्रमाण कमी होईल. उदा. उंच डोंगर, पाणथळ जमिनी इ.
६) योग्य वेळेस पीक उत्पादनाची कापणी : पीक उत्पादनाची कापणी जलद व सुरक्षितपणे (पिकास इजा न होता) यंत्रमानवाद्वारे करणे शक्य आहे.
७) अधिक उत्पादन : पिकातील सर्व कामे व व्यवस्थापन वेळच्या वेळी करणे शक्य होते. त्याचा फायदा उत्पादन वाढीतून मिळू शकतो. काटेकोर निविष्ठांच्या वापरामुळे खर्चात बचत होते. त्याचा अंतिम फायदा उत्पन्नवाढीसाठी होतो.
८) पर्यावरणावर सकारात्मक परिणाम : रासायनिक व अन्य निविष्ठांचा काटेकोर व योग्य ठिकाणी केलेल्या वापरामुळे पर्यावरणाला होणारे नुकसान किमान पातळीवर राखणे शक्य होईल.
कृषी क्षेत्रात यंत्रमानव वापरण्यातील मर्यादा व आव्हाने
१) अधिक प्रारंभिक खर्च : यंत्रमानवाद्वारे शेतीकामे करण्याचा प्रारंभिक खर्च खूप आहे. आपल्या अल्पभूधारक शेतकऱ्यांना ते परवडणार नाही.
२) देखभाल आणि प्रशिक्षण : यंत्रमानवाच्या वापरासाठी प्रशिक्षणे, देखभाल आणि आवश्यकता भासल्यास दुरुस्ती यासाठी कुशल आणि तज्ज्ञ मनुष्यबळाची आवश्यकता आहे. आपल्याकडील बहुतांश शेतकरी तुलनेने अल्पशिक्षित असल्याने हे यंत्रमानव वापरण्यामध्ये सुरुवातीला काही काळ तरी अडचणी येऊ शकतात.
३) क्लिष्टता : हे तंत्रज्ञान तुलनेने क्लिष्ट असून, प्रत्येकालाच वापरता येईल असे नाही.
अर्थात, या मर्यादा असल्या तरी भविष्यामध्ये जसजसा शेतीमध्ये यंत्रमानव तंत्रज्ञानाचा वापर वाढत जाईल, तसे त्यात सुधारणा व विकास होऊन त्या कमी होत जातील. त्यासाठी या क्षेत्रात कार्यरत शास्त्रज्ञ, तज्ज्ञ आणि उद्योजक काम करत आहेत.
ॲग्रोवनचे सदस्य व्हा
Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.
ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.