تكنولوجيا الأقمار الصناعية فرصة جديدة لتحسين الزراعة وزيادة الإنتاج وتقليل الانبعاثات

يساهم الحد من هدر الغذاء قيمة اقتصادية إضافية للمنتجين تتراوح بين 150 و 175 مليار دولار

تعمل تكنولوجيا الفضاء على تغيير كيفية قيامنا بالأشياء على الأرض هذه الأيام.

ولكن ربما يكون التأثير محسوسًا بقوة في الزراعة ولديه القدرة على تغيير كيفية عمل القطاع بحلول عام 2030.

تقليديًا، لم تكن صور الفضاء المجانية أو ذات الأسعار المعقولة جيدة بما يكفي لتكون ذات مغزى على الأرض، وكانت الصور ذات الدقة الأعلى باهظة الثمن.

لكن هذا يتغير الآن، وعلى مدى السنوات القليلة المقبلة، يمكن أن تكون تكلفة وجودة الصور في نقطة يمكن أن يساعد استخدامها باستمرار في تحقيق وفورات كبيرة للمزارعين بالإضافة إلى المساعدة في توفير تخطيط أفضل لأولئك الذين يعملون في بقية أنحاء العالم.

القطاع – الجميع من مقدمي الخدمات اللوجستية إلى التأمين والحكومات والتجار.

كيف يمكن للتطبيقات الفضائية أن تفيد الزراعة

كما يسلط الضوء على التطبيقات الفضائية في الزراعة: تعزيز الأمن الغذائي والمائي، وتحسين موجز العمل المناخي الذي نشره المنتدى الاقتصادي العالمي بالتعاون مع شركة McKinsey & Company، يمكن للتطبيقات الفضائية أن تحقق تأثيرًا إجماليًا كبيرًا في الزراعة على مدى السنوات القادمة، ولكن فقط إذا كان ذلك مؤكدًا.

قفز عدد قليل من الأرقام المهمة في التقرير، على سبيل المثال، يمكن أن يساعد تحديد الآفات في المراحل المبكرة من خلال صور الأقمار الصناعية الفائقة الطيفية والبصرية، إذا تم تطبيقها على نطاق واسع، في إنقاذ ما يصل إلى 0.8 مليار طن من المحاصيل سنويًا.

وبالمثل، فإن المساعدة في تقليل المدخلات – مثل المبيدات الحشرية والأسمدة – يمكن أن توفر ما يصل إلى 50 مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا، في حين يمكن تقليل استخدام المياه بنسبة 5-10٪ – أي ما يصل إلى 2.8 مليار لتر من المياه العذبة – من تحسين الري بواسطة الأقمار الصناعية.

بالنظر إلى أن القطاع الزراعي هو المصدر العالمي الرئيسي لغازات الدفيئة، ويستهلك ما يقرب من ثلثي عمليات سحب المياه العذبة العالمية، فإن هذه الأرقام مهمة.

هذه الفوائد المجتمعية توفر عوائد اقتصادية أيضًا، يمكن أن يساهم الحد من هدر الغذاء في قيمة اقتصادية إضافية للمنتجين تتراوح بين 150 و 175 مليار دولار، وفقًا لتحليل البيانات الصادرة عن منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، ويمثل خفض التكلفة بنسبة 5٪ ما بين 7 و 8 مليارات دولار للمزارعين من مدخرات المدخلات وحدها.

إذن كيف يعمل هذا كله في الممارسة؟

تجمع أجهزة الاستشعار عن بعد الموجودة في الفضاء وتسهل تبادل العديد من البيانات، بما في ذلك معلومات الطقس والصور من المجالات البصرية وفائقة الأطياف ومتعددة الأطياف، والتي يمكن أن تقود أساليب تحليلية متقدمة لتوفير رؤى في هذا المجال وعبر الفصول.

هذه التقنيات المحسنة ، إلى جانب العرض المتزايد، مما يؤدي إلى زيادة التبني على مدار العقد المقبل عبر خمس حالات استخدام:

– تقدير الإنتاج: استخدام بيانات وتحليلات الأقمار الصناعية لتوليد تقديرات دقيقة ومحددة إقليمياً لإنتاج المحاصيل المتوقع، حسب نوع المحصول، لتحديد فجوات الطلب على الغذاء والعمل عليها ، والتنبؤ بأسعار المحاصيل، أو مواءمة الخدمات اللوجستية مع مناطق الحصاد.

– تحسين الإنتاجية: استخدام بيانات الأقمار الصناعية لتشغيل التحليلات المتقدمة التي تحدد عيوب المحاصيل داخل الحقل، وإبلاغ الإجراءات والعمليات لزيادة الإنتاج لكل فدان باستخدام الموارد بشكل أكثر كفاءة.

– تعزيز الممارسات المستدامة: تطبيق رؤى الأقمار الصناعية للمساعدة في تقليل الانبعاثات، واستخدام كميات أقل من المياه، وتشجيع ممارسات التجدد.

إعادة تصور الأضرار الناجمة عن الكوارث الطبيعية والتحقق منها والتخفيف من حدتها من خلال قدرة الأقمار الصناعية الفريدة على مراقبة الظروف عن بعد قبل وبعد الجفاف والحرائق والفيضانات.

تمكين الاستقلالية والمراقبة المستمرة عبر الاتصال عبر الأقمار الصناعية في المناطق النائية ذات تغطية النطاق العريض المتنقل الضعيفة.

كيف يمكن استخدام الأقمار الصناعية في الزراعة؟

بالنسبة للعديد من حالات الاستخدام هذه، تتنافس الأقمار الصناعية مع مركبات الطائرات بدون طيار، والمعروفة باسم الطائرات بدون طيار أو الطائرات بدون طيار؛ الطائرات ذات الأجنحة الثابتة أو المنصات عالية الارتفاع مثل البالونات، فالأقمار الصناعية تقدم مزايا على نطاق واسع وتلغي الحاجة إلى عمليات أرضية واسعة النطاق.

في بعض الحالات المحددة التي تتطلب دقة عالية للغاية (3 سم في 3 سم) أو عندما يكون هناك غطاء سحابي دائم، قد لا يزال للطائرات بدون طيار دور في المستقبل.

ولكن مع تحسن دقة الأقمار الصناعية وانخفاض التكاليف، يمكن أن تصبح هذه الأدوات الفضائية جزءًا لا يتجزأ من هذا القطاع.

قد يشهد سيناريو آخر محتمل ظهور نموذج هجين، حيث يمكن أن يظهر استخدام مشترك للمنصات المختلفة، مع استخدام طائرات بدون طيار للتحقق من البيانات القادمة من الأقمار الصناعية أو توفير مجموعات من البيانات التي يمكن استقراءها إلى مناطق بأكملها من خلال بيانات الأقمار الصناعية بمساعدة الذكاء الاصطناعي.

انخفاض التكلفة

الأهم من ذلك، تقدر التكلفة المختلطة لصور الأقمار الصناعية عالية الدقة وعالية الدقة لتنخفض بنسبة 25٪ إلى 50٪ بحلول عام 2030، مما يرفع تكاليف صور الأقمار الصناعية إلى مستوى تنافسي مع مثيله في المركبات الجوية ذات الأجنحة الثابتة والمركبات الجوية غير المأهولة، من المرجح أن تظل التكاليف مستقرة.

من المحتمل أيضًا أن تنجذب مجموعات العملاء الجديدة، بما في ذلك تجار الكربون وشركات التأمين، إلى ما يمكن أن توفره بيانات الأقمار الصناعية ، نظرًا لتحسن التكاليف ونماذج التشغيل.

بالاقتران مع توسيع نطاق وصولها إلى العملاء الحاليين مثل الحكومات وقطاع الزراعة، يتوقع تبنيها لتنمية السوق بنسبة 10٪ تقريبًا سنويًا والوصول إلى مليار دولار بحلول عام 2030.

في استطلاع تبني المزارعين الرقمي لعام 2022 الذي أجرته McKinsey & Company ، قال 29٪ من مزارعي المحاصيل الصفية و45٪ من مزارعي المحاصيل المتخصصة في الولايات المتحدة، إنهم يستخدمون حاليًا الاستشعار عن بُعد، أو يخططون لذلك، في العامين المقبلين.

والأرقام أعلى في أمريكا الجنوبية، وأوروبا، مع تقدم المشغلين الأصغر سنًا بشكل متزايد في الأدوار الإدارية، سيزداد التبني – بالفعل 60 ٪ من المستخدمين تقل أعمارهم عن 44 عامًا.

الأماكن الأكثر دقة

ومع ذلك، سوف يتطلب الأمر جهودًا منسقة بين مختلف أصحاب المصلحة لجعل التبني الأكبر حقيقة واقعة، يمكن تحقيق ثقة أكبر من خلال إشراك المستخدمين في خرائط طريق تطوير التكنولوجيا، مما يضمن وجود صلة وثيقة بين احتياجات المستخدمين والرؤى.

فتوفير الشفافية بشأن كيفية استخلاص الرؤى، وتسليط الضوء على الأماكن الأكثر دقة أو القصور، أمر بالغ الأهمية أيضًا لبناء الثقة، في النهاية، ستكون الشهادات وخلق القيمة المُثبتة هي الاختبار الحقيقي.

يتطلب الحصول على دقة النموذج إلى مستويات موثوقة استثمارًا كبيرًا للقوى العاملة، بينما البيانات التي يتم جمعها على الأرض مطلوبة لتدريب نماذج التحليل والتحقق من صحة ما تتنبأ به الصور.

هذه البيانات مكلفة وستتطلب تعاونًا كبيرًا عبر الصناعة.

ستطلب شركات الأقمار الصناعية الصور الأرشيفية والصور في الوقت الفعلي لمساعدة مطوري البصيرة في تدريب الخوارزميات الخاصة بهم ، بينما يجب على المزارعين ضمان توفر بيانات الحقيقة من خلال الاستفادة من التعاونيات ومجالس السلع والشبكات الأخرى.

يمكن للحكومات والمنظمات غير الحكومية وشركات التحليلات أن تجعل تبادل البيانات أمرًا سهلاً ومجهول الهوية ومفيدًا للنمو للمزارعين الذين يشاركون.

وبالتالي، فإن تطبيقات الأقمار الصناعية التجارية لديها فرصة لتصبح جزءًا أكبر بكثير من قطاع الزراعة خلال السنوات القادمة، ويستفيد الجميع.

تابعنا على تطبيق نبض