डॉ. सुनील गोरंटीवार
Agriculture Technology : सध्या ग्रामीण पातळीवर विशेषतः शेती कामांसाठी मजुरांची उपलब्धता ही मोठी समस्या झाली आहे. अशा वेळी वेगवेगळ्या कृषीविषयक कामांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण यंत्रमानवांचा विकास आणि निर्मिती करण्यामध्ये जगातील सर्व विद्यापीठे आणि खासगी कंपन्या उतरलेल्या आहेत. नव्याने विकसित करण्यात येत असलेले यंत्रमानव शेतीमध्ये साधारणतः पुढील कार्ये करू शकतात.
१) पेरणी, २) रोपे लागवड, ३) काटेकोर सिंचन व्यवस्थापन, ४) तणनिर्मूलन, ५) फवारणी, ६) पीक कापणी, ७) पीक निरीक्षण, ८) फळे आणि भाजीपाला वर्गीकरण, ९) पशुधन व्यवस्थापन, १०) वातावरण किंवा पर्यावरण देखरेख.
यातील प्रत्येक कामासाठी वेगवेगळा कृषी यंत्रमानव असू शकतो किंवा एकच कृषी यंत्रमानव एकापेक्षा अधिक कार्येही करू शकतो.
शेतीमधील ही विविध कार्ये स्वायत्तपणे करण्यासाठी कृषी यंत्रमानवामध्ये वेगवेगळ्या प्रणालींचा अवलंब केलेला असतो.
१) संगणक दृष्टी (Computer Vision) : संवेदना व धारणा (Sensing and Perception) आणि माहिती पृथ:क्करण (Data Processing).
२) माहिती विश्लेषण व निर्णय घेणे.
३) कार्य अंमलबजावणी.
४) स्थानिकीकरण व मॅपिंग (Localisation and Mapping).
५) पथनियोजन (Path Planning and Navigation).
६) इतर प्रणालींशी सुसंगतिकरण व एकीकरण (Interoperability and Integration).
७) संप्रेषण आणि सहयोग (Communication and Collaboration).
८) माहिती एकत्रीकरण आणि विश्लेषण (Data Integration and Analysis).
९) प्रत्यक्ष परिस्थितीमध्ये निर्णय घेणे (Real Time Decision Making).
१०) ऊर्जा व्यवस्थापन (Energy Management).
११) सुरक्षा उपाय (Safety Measures).
स्वायत्त कृषी यंत्रमानवामध्ये आवश्यक असलेल्या या प्रणालींपैकी पहिल्या तीन प्रणाली वगळता अन्य प्रणाली कमी-अधिक प्रमाणात समान संकल्पनेवर कार्य करतात. थोडक्यात पहिल्या तीन प्रणाली या शेतीमध्ये यंत्रमानवाद्वारे कार्य करण्याच्या प्रकारानुसार वेगवेगळ्या असतात. या लेखामध्ये शेतीमधील वेगवेगळे कार्य वेगवेगळ्या संकल्पनेवर करणाऱ्या कृषी यंत्रमानवाचे वर्णन या तीन प्रणालींच्या आधारे केले आहे.
१. स्वायत्तपणे पेरणी करणारा यंत्रमानव
पेरणी करणाऱ्या यंत्रमानवाचे आरेखन (Design) शेतामध्ये बियाणे पेरणी प्रक्रिया स्वायत्त व स्वयंचलितपणे करण्यासाठी केले असते. विविध प्रणालींचा अवलंब करून या यंत्रमानवाद्वारे योग्य खोली व अंतरावर बियांची पेरणी करता येते.
अ) शेत तयार करणे : पेरणी यंत्रमानवामार्फत स्वायत्तपणे पेरणी करण्यापूर्वी बियाणे उगवण अनुकूल अशी शेत तयार करणे आवश्यक आहे. यामध्ये नांगरणी, सपाटीकरण, खते देणे इ. कार्यांचा समावेश असू शकतो. ही कार्य यंत्राद्वारे किंवा अशी कार्य करणाऱ्या यंत्रमानवाद्वारे केली जाऊ शकतात.
ब) संवेदके व धारणा व विहित नमुन्यातील नकाशा : यंत्रमानवाद्वारे काटेकोर पेरणी करावयाची असल्यास पेरणीच्या एका ओळीमधील दोन बियांचे अंतर व दोन ओळींमधील अंतर हे शेतजमिनीच्या मातीच्या प्रकारे असणे आवश्यक आहे. त्यासाठी या यंत्रमानवास शेतजमिनीच्या मातीच्या प्रकाराची माहिती देणारा भौगोलिक माहिती प्रणाली (जी.आय.एस.) सक्षम नकाशा दिलेला असतो. यंत्रमानवावर जी.पी.एस यंत्रणा स्थापित केलेली असल्यामुळे, जी. आय. एस. सक्षम नकाशाद्वारे शेतीमध्ये फिरताना यंत्रमानवास शेतीच्या वेगवेगळ्या भागातील जमिनीच्या मातीचा प्रकार माहिती होतो. (हलका, मध्यम, कमी प्रतीची इ. ) सदर नकाशा जी.आय.एस. सक्षम असल्याने जेव्हा यंत्रमानव शेतीमध्ये फिरतो, तेव्हा यंत्रमानवास शेतजमिनीचा प्रकार कोणता आहे हे आपोआप माहिती होते. अनेक वेळा नकाशाला पर्याय म्हणून यंत्रमानवावर विशिष्ट प्रकारचे संवेदकेच स्थापित केलेली असतात. या संवेदकांमुळे यंत्रमानव शेतामध्ये फिरताना त्याला जमिनीच्या मातीचा प्रकार कळतो. त्यानुसार बियाणांची पेरणी जमिनीमध्ये विशिष्ट खोलीवर करावयाची असते. त्यासाठी यंत्रमानवावर अल्ट्रासॉनिक प्रकारची संवेदके बसवलेली असतात. त्याच प्रमाणे जमिनीमधील मातीचा ओलावा बियाणे पेरणी करण्यायोग्य आहे की नाही, हे यंत्रमानवाला समजण्यासाठी जमिनीमधील आर्द्रता मोजण्याचा संवेदकही बसवलेला असतो.
(क) माहिती पृथ:क्करण : विविध संवेदकाद्वारे गोळा केलेल्या माहितीचे (उदा. जमिनीचा प्रकार, यंत्रमानवाच्या तळापासून जमिनीच्या पृष्ठभागाची खोली, जमिनीमधील ओलावा इ.) पृथ:क्करण करणे आवश्यक असते. हे काटेकोरपणे पेरणी करण्यासाठी आवश्यक असते.
(ड) माहिती विश्लेषण व निर्णय घेणे : पीक, जमिनीचा प्रकार, ओलावा इ. आवश्यक माहितीचे विश्लेषण करून पेरणी करताना एका ओळीमधील दोन बियांचे अंतर, दोन ओळींमधील अंतर, बियाणे पेरणीची खोली, इ. बाबतचे निर्णय घेतले जातात.
(इ) कार्य अंमलबजावणी : यंत्रमानवामध्ये बॉक्स किंवा हॉपर मध्ये बियाणांचा साठा करता येतो. यंत्रमानव शेतामध्ये फिरत असताना त्यावर स्थापित संवेदके किंवा जी.पी.एस. सक्षम नकाशाद्वारे जमिनीच्या प्रकारची माहिती मिळवतो. अल्ट्रासॉनिक संवेदकाद्वारे जमिनीच्या पृष्ठभागाचे अंतर मोजतो. संवेदकाद्वारे जमिनीमधील ओलावा मोजतो. या सर्व माहितीचे पृथ:क्करण करून बिया एका ओळीमध्ये किती अंतरावर पेराव्यात. दोन ओळीमधील अंतर किती असावे, हे ठरवितो. त्यानुसार यंत्रमानवाची टोकण (बीजण) यंत्रणा बियाणे जमिनीत योग्य त्या खोलीवर ठेवते.
फायदे ः
पेरणी करणाऱ्या यंत्रमानवाद्वारे बियाणांची पेरणी अचूकपणे होते.
पेरणी करण्यासाठी कमी मनुष्यबळाची आवश्यकता असते. बियाणे पेरणी प्रक्रियेमध्ये सातत्य असते. ही कार्यक्षमपणे होते. तथापि बियाणे पेरणी कार्यक्षमता ही संवेदकाची गुणवत्ता पथदर्शक प्रणाली व बीजयंत्रणेच्या अचूकतेवर अवलंबून असते.
२. स्वायत्तपणे रोपे लागवड करणारा यंत्रमानव
रोपे लागवड करणारा यंत्रमानव सर्वसाधारणपणे पेरणी करणाऱ्या यंत्र मानवाप्रमाणेच असतो. पण रोपे लागवड करणाऱ्या यंत्रमानवामध्ये बीजन यंत्रणेऐवजी रोपे लागवड यंत्रणा असते. मात्र यात रोपे सुरक्षितपणे ठेवून, ती धरून योग्य प्रकारे हाताळण्याची व्यवस्था असते. रोपे लागवड यंत्रमानवही जी.पी.एस. सक्षम नकाशा किंवा त्याने स्वतःवरील संवेदकाद्वारे गोळा केलेल्या माहितीचे विश्लेषण करून निर्णय घेतो. जमिनीचा प्रकार व ओलाव्याप्रमाणे योग्य जागेवर व योग्य खोलीवर रोपांची लागवड करतो.
३. सिंचन व्यवस्थापन यंत्रमानव ः
काटेकोरपणे सिंचन व्यवस्थापनासाठी विकसित यंत्रमानवावर पाण्याची टाकी व पाणी फवारणी यंत्रणा स्थापित केलेली असते. या यंत्रमानवावर इतर संवेदकाशिवाय जमिनीमधील ओलावा मोजणारी अथवा झाडांच्या पानांमधील पाण्याची स्थिती मोजणारी संवेदके स्थापित केली असतात. त्याच प्रमाणे या यंत्रमानवास जमिनीच्या सिंचन गुणधर्म (उदा. वाफशावरील पाण्याचे प्रमाण - Field Capacity, मरणोक्त बिंदू- Permanent Wilting Point, जलधारण क्षमता- Water holding capacity, इ.) बाबी दर्शविणारा जी.पी.एस. सक्षम नकाशा दिलेला असतो. हा यंत्रमानव शेतामध्ये फिरतेवेळी प्रत्यक्ष परिस्थितीमध्ये जमिनीमध्ये असलेला ओलावा मोजतो किंवा पानांतील पाण्याची स्थिती मोजतो. या माहितीच्या आधारे सिंचनाची नेमकी आवश्यकता ठरवितो. म्हणजे एखाद्या भागामध्ये, रोपाला सिंचन आवश्यक आहे की नाही, आवश्यक असल्यास किती प्रमाणात द्यायचे हे ठरवतो. शेतामधील जिथे सिंचनाची आवश्यकता आहे, तिथेच यंत्रमानवावर स्थापित केलेली पाणी सोडण्याची (किंवा फवारणीची) यंत्रणा कार्यरत होते.
Read the latest agriculture news in Marathi and watch Agriculture videos on Agrowon. Get the latest updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Agriculture Jugad, and Farmer Success Stories.
ताज्या घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम आणि टेलिग्रामवर आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.
