AI Sugarcane Farming : ऊस शेतीत वापरा कृत्रिम बुद्धिमत्ता

नीलेश नलावडे, तुषार जाधव, डॉ. योगेश फाटके

Sugarcane Farming Using Artificial Intelligence : महाराष्ट्र हे देशातील अग्रेसर ऊस उत्पादक राज्य असले, तरी अनेक कारणांमुळे ऊस उत्पादकता खूपच कमी आहे. नगदी पीक असलेल्या ऊस शेतीमध्ये उत्पादन वाढविण्याच्या अपेक्षेने अनेक शेतकरी निविष्ठा आणि पाणी यांचा वापरही अनावश्यकरीत्या अधिक करत असल्याचे सातत्याने दिसून येते. परिणामी, शेतकऱ्यांच्या उत्पादन खर्चामध्ये मोठी वाढ होऊन निव्वळ नफ्यामध्ये घट होते.

बारामती येथील ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट हे ऑक्सफर्ड विद्यापीठ, मायक्रोसॉफ्ट आणि ॲग्रीपायलट एआय या तंत्रज्ञानातील अग्रेसर कंपन्या यांच्या साह्याने शेतीमध्ये कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर करण्यासंदर्भात ‘मा. शरदचंद्र पवार आधुनिक शेती विस्तार संशोधन प्रकल्प’ राबवत आहे. ट्रस्टचे विश्वस्त प्रतापराव पवार, चेअरमन राजेंद्र पवार यांच्या पुढाकाराने प्रकल्पाची अंमलबजावणी केली जात आहे.

त्यासाठी प्राथमिक संशोधन कार्य पूर्ण झाले असून, पहिल्या टप्प्यात राज्यातील निवडक २५० ऊस उत्पादक शेतकरी, काही कृषी विज्ञान केंद्रे आणि साखर कारखाने यांच्या प्रक्षेत्रावर येत्या जूनपासून चाचणी प्रकल्प राबविण्याचे नियोजन केले जात आहे. हवामान बदलासह शेतीपुढे उभ्या असणाऱ्या विविध आव्हानांना तोंड देण्यासाठी शेतकऱ्यांना तयार करणे, त्यांच्या नफ्यात वाढ करणे हा या प्रकल्पाचा उद्देश आहे.

शाश्‍वत ऊस उत्पादनातील आव्हाने

दिवसेंदिवस कमी होत चाललेली जमिनीची सुपीकता.

कमी होत चाललेली उत्पादकता व साखर उतारा.

खते व किडनाशकांचा अनावश्यक अधिक वापर.

पाण्याच्या अतिरिक्त वापरामुळे जलस्रोतांवर वाढणारा ताण.

दिवसेंदिवस वाढत चाललेला एकरी उत्पादन खर्च.

कीड व रोगांचा वाढत चाललेला प्रादुर्भाव.

हवामानातील विविध घटक जाणून क्लायमेट स्मार्ट ॲग्रिकल्चर ज्ञानाचा व पर्यायाने शेती व्यवस्थापनाचा अभाव.

आधुनिक शेती तंत्रज्ञानाचा अभाव.

परदेशातील तंत्रज्ञान किंवा साखर उतारा आधारित तोडणी नियोजन कार्यप्रणाली आपल्याकडे राबवताना येणाऱ्या तांत्रिक अडचणी.

प्रकल्प कृती आराखडा

राज्यातील ऊस उत्पादक जिल्ह्यातील प्रगतशील २५० शेतकरी, काही कृषी विज्ञान केंद्रे आणि साखर कारखान्यांची निवड करणे.

प्रात्यक्षिक प्रक्षेत्र निवड व भेट. (प्रति शेतकरी दोन ते पाच एकर कृत्रिम बुद्धिमत्ता आधारित लागवड)

निवडक कृषी विज्ञान केंद्रे, साखर कारखाना प्रक्षेत्रावर किमान एक एकर पारंपरिक व एक एकर कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्रज्ञान आधारित लागवड.

सॅटेलाइट मॅपिंगच्या मदतीने निवडलेल्या प्रक्षेत्रावरील मातीचे परिक्षण व अभ्यास.

प्रक्षेत्रावर स्वयंचलित हवामान केंद्र, अत्याधुनिक सेन्सरची स्थापना व त्यापासून माहितीचे संकलन.

निर्देशित पद्धतीने मशागतीसह ऊस लागवड व संपूर्ण पिकाचे व्यवस्थापन करणे.

या प्रकल्पाद्वारे निवडक शेतकऱ्यांपर्यंत विकसित तंत्रज्ञानाचा विस्तार आणि त्याच्या प्रक्षेत्रावर भविष्यातील शेतीचे प्रारूप (फार्म ऑफ द फ्युचर) विकसित करणे.

निवडलेल्या लाभार्थी शेतकऱ्यांना, केव्हीके किंवा कारखाना प्रतिनिधींना आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या वापराबद्दल नियमित प्रशिक्षण देणे.

...असा असेल प्रकल्प

या संशोधन प्रकल्पांतर्गत इंटरॅक्टिव्ह व यूजर फ्रेंडली डॅशबोर्डच्या मदतीने शेतकऱ्यांना हीट मॅप, सॅटेलाइट इमेजेस, क्रॉपिंग पॅटर्न रेकमंडेशन सिस्टिम, इरिगेशन मॅनेजमेंट, न्यूट्रियंट मॅनेजमेंट, पेस्ट अँड डिसीज मॉनिटरिंग इ. घटकांची माहिती त्यांच्या मोबाइलवर उपलब्ध होईल.

‘सेंटर ऑफ एक्सलन्स’ मध्ये मायक्रोसॉफ्टच्या ‘प्रोजेक्ट फार्मवाइब्स’च्या नावीन्यपूर्ण तंत्रज्ञान व अल्गोरिदमचा वापर होणार आहे.

अ) ॲसिनिक फ्युजन (ज्यामध्ये उपग्रह व ड्रोनच्या माहितीला जमिनीतून सेन्सरमार्फत येणाऱ्या डेटा सोबत एकत्र करून पीक व माती संदर्भात गोष्टी समजावून घेतल्या जातात.)

ब) स्पेस आय (उपग्रहामार्फत घेतली जाणारी शेतीची छायाचित्रे कृत्रिम बुद्धिमत्तेद्वारे स्पष्ट केली जातात.)

क) डीप एम.सी. तंत्रज्ञान (सेन्सर व हवामान नियंत्रण कक्षाकडून येणारी माहिती वापरून तापमान व पावसासंबंधित अचूक अंदाज मिळतो.)

ऊस उत्पादकांना होणारे फायदे

सॅटेलाइट मॅपिंगद्वारे उपलब्ध होणाऱ्या जमिनीतील अन्नद्रव्यांची अचूक माहितीमुळे कमतरता भरून काढण्यास मदत.

पिकात लावलेल्या अत्याधुनिक सेन्सर प्रणाली मातीचा सामू, क्षारता, ओलावा, नत्र, स्फुरद, पालाश व हवामानातील माहिती वेळीच उपलब्ध होईल. त्याचा पाणी, खत वापर आणि कीड व रोग नियंत्रणासाठी मदत होईल.

हायपरस्पेक्ट्रल कॅमेऱ्याद्वारे पिकाचे नियमित निरीक्षण करून आवश्यक तिथेच खते व कीडनाशके यांचा वापर शक्य.

खतांच्या योग्य वापरामुळे सुपीकतेमध्ये वाढ.

शास्त्रीय व्यवस्थापनामुळे ऊस उत्पादनात ३० ते ४० टक्के वाढ आणि खर्चात बचत शक्य.

पिकाची अचूक वेळी काढणी केल्यामुळे अपेक्षित वजन व साखर उतारा मिळविण्यासाठीही फायदा.

प्रकल्प खर्चाचे नियोजन व ध्येय धोरण

सध्या संशोधन व विकासासह विस्तारासाठी संस्थात्मक पातळीवर मोठी गुंतवणूक केली जात आहे. या तंत्रज्ञानासाठी नियमित उत्पादन खर्चाशिवाय एकरी अंदाजे खर्च ३० ते ४० हजार रुपये खर्च अपेक्षित आहे.

यात निवडलेल्या शेतीमध्ये सेन्सर प्रणाली बसवणे, उपग्रहाद्वारे जमीन व पिकाचे नियमित निरीक्षण आणि माहितीचे संकलन, या माहितीचे कृत्रिम बुद्धिमत्ता आधारित विश्लेषण करून शेतकऱ्यांना नियमित सल्ला देणे, अशा बाबींचा समावेश आहे.

प्रकल्पाचा शेतकरी, साखर कारखाने, डेटा व कृषी शास्त्रज्ञ, विद्यार्थी व उद्योजक यांना फायदा होईल.

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सचा वापर ः शेतकऱ्यांच्या ऊस उत्पादनातील वाढीसोबतच साखर उताऱ्यामध्ये वाढ करण्याच्या उद्देशाने हा प्रकल्प राबवला जात आहे. अत्याधुनिक तंत्रज्ञानासोबतच आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सचा वापर करण्यात येणार आहे.

ऊस शेतीमध्ये आधुनिक तंत्रज्ञान उदा. सॅटेलाइट इमेज, कॉम्प्युटर व्हिजन, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, रिमोट सेन्सिंग व ग्राउंड ट्रुथ इमेजिंग यांचा वापर.

हायपर स्पेक्ट्रल इमेज तंत्रज्ञानाचा वापर.

नियमित हवामान नोंदींसह कृत्रिम बुद्धिमत्तेद्वारे सूक्ष्म व अचूक अंदाज बांधणे.

जागतिक पातळीवरील पहिल्या ‘कॉजल मशिन लर्निंग’ तंत्रज्ञानाद्वारे ऊस उत्पादनात ३० ते ४० टक्क्यांपर्यंत वाढ मिळवणे.

शेतकरी निवडीचे निकष व नियम

किमान १२ वी उत्तीर्ण. मोबाइलवर नवे तांत्रिक ज्ञान शिकण्याची, वापरण्याची क्षमता असावी.

एकरी ६० टनांहून अधिक उत्पादन. मागील वर्षाचा ऊस उत्पादनाचा तपशील (कारखाना टनेज स्लिप व खर्चाची माहिती द्यावी).

बारमाही पाण्याची उपलब्धतेसह ठिबक सिंचन व फर्टिगेशन प्रणाली बंधनकारक. (स्वयंचलित ठिबक यंत्रणा असल्यास प्राधान्य.)

प्रयोगासाठी प्रकल्पाच्या सुरुवातीला ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्ट, बारामती सोबत करार करणे आवश्यक.

प्रयोगामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या अत्याधुनिक उपकरणे व त्याच्या वापरण्याच्या एकूण खर्चापैकी अंदाजे ३० टक्के खर्च हा निवडलेल्या शेतकऱ्यांना करावा लागेल. उर्वरित खर्च हा ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्टतर्फे शेतकऱ्यांसाठी अनुदान स्वरूपात केला जाईल.

कारखाना, कृषी विज्ञान केंद्रे यांच्या प्रक्षेत्रावरील प्रयोगासाठी येणारा संपूर्ण खर्च त्या संस्थांनी करणे बंधनकारक.

प्रक्षेत्रावरील माहिती गोळा करणे आणि ती पुढे एआयला (AI) पाठवण्याकरिता नियमित इंटरनेट कनेक्टिव्हिटी व वीजपुरवठा आवश्यक.

निवडलेल्या प्रक्षेत्रावरील माती व पाणी परीक्षण सेवा आणि ऊस रोपे ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्टच्या कृषी विज्ञान केंद्राकडून घेणे आवश्यक.

निवडलेल्या प्रक्षेत्रावरील उसात कोणतेही आंतरपीक घेता येणार नाही.

संशोधन प्रकल्प कालावधीत निवडलेल्या शेतकऱ्यांना आणि कारखान्यांना ट्रस्टतर्फे दिल्या जाणाऱ्या सूचना व मार्गदर्शनानुसार प्रक्षेत्रावरील ऊस व्यवस्थापन करावे लागेल. तसेच लागवड प्रक्षेत्रावरील डेटा नियमितपणे ट्रस्टला पुरवणे बंधनकारक राहील.

ऊस संशोधन संस्था किंवा तत्सम संस्थांमध्ये ऊस लागवड व व्यवस्थापनाचे प्रशिक्षण पूर्ण केले असल्यास प्राधान्य.

हा प्रकल्प एक ऊस पीक हंगामासाठी (१२ ते १४ महिने) असून, त्याची सुरुवात एप्रिलमध्ये शेतकरी निवडीने होईल.

लाभार्थी निवडीचे अंतिम अधिकार हे ॲग्रिकल्चरल डेव्हलपमेंट ट्रस्टकडे राहतील.

निवड झालेल्या शेतकऱ्यांना बारामतीमध्ये आधुनिक तंत्रज्ञानाचे प्रशिक्षण दिले जाईल.

या प्रकल्पात सहभागासाठी इच्छुक असलेल्या शेतकऱ्यांनी सोबतच्या ‘क्यूआर कोड’चा वापर करून शनिवार (ता. २३ मार्च) पर्यंत नोंदणी पूर्ण करावी. निवड झालेल्या शेतकऱ्यांशी संपर्क साधून पुढील माहिती दिली जाईल. इच्छूक साखर कारखाने व केव्हीके यांनी प्रत्यक्ष संपर्क करावा.

तुषार जाधव ९३०९२४५६४६