Czym jest cyfrowy bliźniak uprawy?
Cyfrowy bliźniak uprawy (ang. Crop Digital Twin) to cyfrowa, dynamiczna reprezentacja uprawy, która na bieżąco odzwierciedla jej stan, rozwój, warunki środowiskowe i historię operacji na polu. Dzięki połączeniu danych przestrzennych, pogodowych, glebowych oraz informacji o zabiegach agrotechnicznych, cyfrowy bliźniak umożliwia kompleksowe monitorowanie i analizę kondycji uprawy – bez konieczności fizycznej obecności na polu.
Wirtualny model uprawy aktualizuje się automatycznie, pobierając dane z wielu źródeł, w tym sensorów, rozwiązań IoT, maszyn rolniczych, stacji pogodowych, zdjęć satelitarnych i danych wprowadzanych przez rolników. Jest to zaawansowane narzędzie, które pozwala „zajrzeć” w strukturę pola, zrozumieć procesy biologiczne i podejmować trafniejsze decyzje dotyczące zarządzania produkcją, reakcji na zagrożenia i planowanie kolejnych działań.
Co jest potrzebne do wdrożenia cyfrowego bliźniaka?
Aby stworzyć w pełni funkcjonalnego cyfrowego bliźniaka uprawy, konieczne jest połączenie odpowiedniego sprzętu, danych oraz platformy do ich integracji i analizy. Kluczowe elementy to:
- Czujniki i urządzenia IoT – takie jak stacje pogodowe, czujniki nawodnienia gleby, temperatury czy zasolenia. Umożliwiają one zbieranie danych środowiskowych zdalnie oraz w czasie rzeczywistym.
- Źródła obrazowania – zdjęcia satelitarne, dane z dronów lub kamer multispektralnych pozwalają ocenić kondycję roślin, biomasy, wskaźniki NDVI czy pojawiające się zagrożenia.
- Oprogramowanie zarządzające – FarmPortal pełni rolę centralnej platformy, która łączy wszystkie dane i udostępnia cyfrowego bliźniaka w przystępnej formie – również na urządzeniach mobilnych.
- Algorytmy analityczne i modele predykcyjne – umożliwiają analizę ryzyka, prognozowanie chorób, plonów i optymalizację działań w gospodarstwie.
- Dane z maszyn rolniczych – automatyczne pobieranie trasy maszyn, historia pracy na uprawie, historia nawożenia
- Informacje wprowadzane przez pracowników – takie jak historia zabiegów agrotechnicznych, użyte środki produkcji rolnej, nakłady finansowe
Plan wdrożenia cyfrowego bliźniaka uprawy
Proces wdrożenia można podzielić na kilka etapów. Pierwszym krokiem jest digitalizacja gospodarstwa – zmapowanie pól, dodanie historii zabiegów i wprowadzenie podstawowych danych dotyczących produkcji. Następnie instaluje się urządzenia pomiarowe (rolnicze stacje meteo, monitorowanie pojazdów z GPS) i konfiguruje źródła danych zewnętrznych (np. pogoda, zdjęcia satelitarne, wirtualne stacje meteo).
FarmPortal umożliwia szybkie podłączenie sprzętu i źródeł danych, a także integrację z maszynami rolniczymi, które automatycznie zapisują wykonane zabiegi. Z czasem system buduje historię pola i uczy się, dostarczając coraz trafniejszych zaleceń i prognoz. Pełne wdrożenie może trwać od kilku godzin do kilku tygodni– w zależności od stopnia zaawansowania gospodarstwa, ilości sensorów, ilości i wielkości pól.
Kiedy cyfrowy bliźniak zaczyna przynosić wartość?
Cyfrowy bliźniak uprawy zaczyna przynosić wartość, gdy dane z pola są zbierane w sposób systematyczny i zautomatyzowany. Już po pierwszym dniu użytkownik uzyskuje dostęp do analiz i porównań, które pomagają mu lepiej zrozumieć aktualną sytuację na polu i zarządzać produkcją. Notyfikacje i alarmy, które generuje asystent uprawy umożliwiają na szybką reakcję na zagrożenia.
Największe korzyści pojawiają się przy długofalowym użytkowaniu: analiza zmian z sezonu na sezon, precyzyjne planowanie zabiegów, identyfikacja słabych stref plonu, oszczędność środków produkcji rolnej oraz lepsza dokumentacja działań dla celów audytowych i środowiskowych.
Cyfrowy bliźniak może być stosowany w wielu typach upraw, szczególnie tam, gdzie jest duża zmienność warunków środowiskowych.
Kto i jak może wykorzystać wirtualnego bliźniaka uprawy
Cyfrowy bliźniak to narzędzie uniwersalne, które przynosi korzyści w różnych skalach działalności:
- Małe gospodarstwa zyskują narzędzie do lepszego planowania i analizy kosztów – dzięki aplikacji mobilnej mają zawsze dostęp do danych z pola.
- Średnie i duże gospodarstwa mogą zintegrować bliźniaka z maszynami, zarządzać pracownikami, analizować rentowność poszczególnych pól i lokalizacji.
- Przetwórcy rolni zyskują wgląd w jakość i stan surowca jeszcze przed zbiorem, co pozwala im planować logistykę i kontraktację.
- Doradcy rolni mogą współpracować z wieloma gospodarstwami, śledząc dane w czasie rzeczywistym i dostarczając spersonalizowane rekomendacje.
Zdalne monitorowanie, reakcje, planowanie i decyzje
Jedną z największych zalet cyfrowego bliźniaka jest możliwość ciągłego zdalnego monitorowania uprawy. System generuje powiadomienia w przypadku wykrycia anomalii – suszy, ryzyka choroby, przymrozków czy opóźnień rozwojowych.
Dzięki temu rolnik może szybciej reagować, lepiej planować zabiegi agrotechniczne, optymalizować zużycie nawozów i środków ochrony roślin oraz ograniczać straty plonu. Bliźniak dostarcza również kluczowych informacji do podejmowania decyzji dotyczących zbiorów, sprzedaży, logistyki i finansowania.
Dla doradztwa rolnego, przetwórców i dystrybutorów owoców i warzyw ma to szczególne znaczenie – w szybki i prosty sposób mogą wspomagać oraz monitorować swoich klientów i dostawców. Aplikacja FoodPass ułatwia monitorowanie łańcucha dostaw oraz doradztwo rolnicze na odległość.
Funkcje FarmPortal wpisujące się w koncepcję bliźniaka
- FarmPortal to bezpłatna aplikacja dla rolników, która dostarcza funkcje cyfrowego bliźniaka uprawy. System pozwala:
- Tworzyć historię pola i dokumentować każdy zabieg.
- Integruje dane z rolniczych stacji meteo oraz dla każdego pola tworzy wirtualne stacje meteorologiczne.
- Wspiera rolnictwo systemami wspomagania decyzji w zakresie nawodnienia, nawożenia (z VRA) oraz doboru najlepszego terminu - oprysku.
- Integruje dane geoprzestrzenne, zdjęcia satelitarne, informacje dotyczące badania gleby oraz kalkulacje nawozowe.
- Monitorowanie zagrożeń z wykorzystaniem modeli chorobowych.
- Generować alerty o zagrożeniach i wskaźnikach rozwojowych.
- Integruje dane pochodzące z ciągników, kombajnów dzięki automatycznym nawigacjom z prowadzeniem, monitorowaniu GPS.
- Tworzyć mapy warstwowe i raporty.
- Korzystać z bliźniaka w aplikacji mobilnej – zawsze pod ręką.
- Rolnicy znajdą w FarmPortal również radar deszczu, prognozy pogody.
- Budowanie modelu ekonomicznego, rozliczania kosztów.
- Doradztwo węglowe, kalkulacje emisji.
- Integrację z geoportalem aby automatycznie pobierać działki z numerami TERYT.
FarmPortal stale się rozwija – integrujemy kolejne źródła danych, sprzęt oraz modele AI, aby dostarczyć coraz bardziej precyzyjnych narzędzi do zarządzania produkcją.
Cyfrowy bliźniak w kontekście Rolnictwa 4.0 i 5.0
Rolnictwo 4.0 to jeszcze większa automatyzacja, analiza danych i precyzyjnego wykorzystania zasobów – a cyfrowy bliźniak jest jej doskonałym przykładem. Integrując technologie takie jak IoT, analiza danych, sztuczna inteligencja i geoinformacja, bliźniak pozwala na zarządzanie uprawami oraz zabiegami agrotechnicznymi z niespotykaną dotąd precyzją.
W kontekście Rolnictwa 5.0, które koncentruje się na zrównoważonym rozwoju, dobrostanie człowieka i środowiska oraz synergii między człowiekiem a technologią, bliźniak pełni jeszcze większą rolę: wspiera podejmowanie decyzji opartych na danych, ogranicza zużycie zasobów naturalnych i umożliwia odpowiedzialne prowadzenie produkcji w zgodzie z założeniami ESG.
Zastosowanie w projektach badawczych i zrównoważonym rolnictwie
Cyfrowy bliźniak odgrywa kluczową rolę w projektach badawczo-rozwojowych realizowanych przez Agri Solutions – pozwala analizować skuteczność innowacyjnych praktyk rolniczych, testować nowe algorytmy i walidować modele predykcyjne.
Dodatkowo, jego struktura doskonale wspiera raportowanie środowiskowe – ESG, carbon farming i certyfikację jakości. System automatycznie dokumentuje zużycie zasobów, emisje, sekwestrację węgla, rotację upraw, a także efektywność zabiegów.
Cyfrowy bliźniak uprawy został wykorzystany w projektach badawczo – rozwojowych dla firm Agros Nova, Agro Smart Lab, Polska Federacja Ziemniaka czy Digital Crops.
Cyfrowy bliźniak przy sobie – mobilna aplikacja FarmPortal
Największą siłą FarmPortal jest jego mobilność. Dzięki aplikacji na telefon (iOS oraz Android) rolnik ma dostęp do swojego cyfrowego bliźniaka w czasie rzeczywistym – w biurze, w polu, podczas spotkania z doradcą lub na targach branżowych. To nie tylko wygoda – to przewaga konkurencyjna.
Śledź nas!
Podglądaj co robimy i zainspiruj się pozytywnymi zmianami.
