Je, ndege zisizo na rubani na akili bandia zitakua suluhisho la matatizo ya kilimo?

Katika kilimo, hakuna kitu kinachosumbua zaidi kuliko kupalilia, lakini teknolojia mpya inawasaidia wakulima kote ulimwenguni kuondoa magugu au kwekwe kwa njia bora na rafiki wa mazingira.

Deanna Kovar kutoka kampuni kubwa ya vifaa vya kilimo nchini Marekani John Deere anasema kuwa kinyunyiziaji kipya cha magugu cha kampuni ya trekta kinaweza kupunguza matumizi ya dawa kwa theluthi mbili.

Mfumo huo, unaoitwa See & Spray Ultimate, unaonekana kama kinyunyizio cha kawaida cha shambani, kwa kuwa na vijiti viwili virefu hutokeza upande wowote wa trekta, na eneo la kunyunyuzia zikiwa na sehemu ya chini ya kila moja.

Kinachofanya kinyunyizio hiki kuwa cha hali ya juu zaidi, ni kwamba kimewekwa kamera 36. Na kuwa zinachambua mimea iliyo mbele yao mara kwa mara, na kutambua mara moja gani ni zao na gani ni magugu.

Inadhibitiwa na mfumo wa programu ya akili bandia (AI), vinyunyiziaji vilivyounganishwa basi hunyunyizia tu dawa ya kuua magugu kwenye kwekwe mahususi badala ya kumwagilia shamba lote.

"Mfumo wetu unanasa pikseli milioni mbili kwa sekunde, kwa hivyo unaona na kuchakata mengi," anasema Bi Kovar, ambaye ni makamu wa rais wa Mifumo ya Uzalishaji na Uzalishaji wa Kilimo cha Usahihi huko John Deere.

Ili kusaidia programu kutambua magugu, kuna zaidi ya picha 300,000 kwenye hifadhidata ya John Deere.

Mfumo huo kwa sasa unafanya kazi na mazao matatu - mahindi, soya na pamba - na hadi sasa unapatikana Marekani pekee.

Kwa wakulima mahali pengine ulimwenguni, makampuni kadhaa yanayoshindana, makubwa na madogo, yamebuni teknolojia sawa na hiyo za kupalilia.

Hizi ni pamoja na kampuni ya Kijerumani ya Bosch BASF Smart Farming, ambayo mashine yake ya kuchambua kamera inaitwa Smart Spraying Solution.

"Changamoto kubwa katika kilimo ni jinsi magugu yanashindana na mazao kwa nafasi, virutubisho na maji," anasema Nadav Bocher, mtendaji mkuu na mwanzilishi mwenza wa kampuni ya Israel ya Greeneye Technology, mtengenezaji mwingine wa mifumo ya kupalilia inayoendeshwa na AI.

Maoni yake yanalingana na utafiti wa 2021 ambao ulisema kwamba athari za kifedha kwa kila mwaka za magugu kwenye zao moja tu maalum - ngano ya msimu wa baridi nchini Marekani na Canada - inaweza kufika jumla ya $ 2.2bn (£ 1.8bn).

"Ni vigumu kufikiria ni aina gani ya uharibifu mkubwa ambao kilimo kimefanya katika miongo kadhaa iliyopita [kutokana na matumizi mengi ya dawa za magugu]," asema Bw Bocher, ambaye anadai kuwa mfumo wa Greeneye unaweza kupunguza viwango vya matumizi kwa 80%.

"Pamoja na kiwango cha juu cha uchafuzi wa udongo kwa sababu zisizo za msingi, hiyo inarudi kwetu kama watumiaji, na kuumiza mfumo mzima wa ikolojia."

Bw Bocher anaongeza kuwa wakati mifumo ya kupalilia ni ya gharama ya juu, mfumo wa Greeneye unaweza kujilipa chini ya misimu miwili, kutokana na kupunguza gharama za dawa na mavuno mengi ya mazao.

"AI ni mabadiliko makubwa sana katika mapinduzi ya kilimo, ni kama kuhama kutoka utumiaji wa kilimo kwa kutumia ng'ombe hadi trekta," anasema Daniel McCann, ambaye anaongoza kampuni ambayo pia inajihusisha na teknolojia ya AI katika suluhisho la kunyunyizia dawa kwa wakulima.

Lakini kwa mabadiliko katika hili - kampuni yake, Precision AI, hutumia ndege zisizo na rubani kuruka juu ya shamba huko Midwest Marekani kulenga magugu.

Ukiwa na makao yake huko Regina, Saskatchewan nchini Canada, Precision AI iliweka hifadhi ya data yao na zaidi ya picha milioni mbili.

Bw McCann anasema idadi hii kubwa ilikuwa muhimu kwa sababu "zao moja linaweza kuonekana tofauti sana kama lingepandwa, tuseme, kwenye udongo wenye changarawe kilinganishwa na udongo unaopata mvua na jua nyingi".

Zikiruka karibu futi 10 (m 3) juu ya ardhi, ndege zisizo na rubani za kunyunyizia dawa zinaweza kuleta amani ya akili, asema Bw McCann.

"Sasa tunaishi katika ulimwengu ambapo soko linazidi kuelewa kilichopo katika vyakula vyao, na kudai kemikali kidogo kwenye matunda na mboga mboga na kila kitu kingine."

Lakini vyovyote vile mbinu ya hali ya juu ya unyunyiziaji inaweza kuonekana, wakulima bado wanakabiliwa na changamoto ya magugu.

"Baadhi ya magugu hukua na kuonekana zaidi kama zao na inaweza kuwa vigumu kupatikana wakati wa kuyaondoa shambani," anasema Michael Gore, profesa katika Sehemu ya Uzalishaji Mimea na Jenetiki ya SIP katika Chuo Kikuu cha Cornell.

"Biolojia mara nyingi hushinda mwishowe, lakini napenda jinsi kampuni zinavyotoka na zana hizi ambazo zinaendelea kuleta mapinduzi."

Kutokana na gharama kubwa za teknolojia hizo mpya za kupalilia, baadhi ya wataalamu wangependa kuona wakulima wakipewa msaada wa fedha kutoka kwa serikali zao, ili waweze kumudu kununua.

"Kuna haja ya ruzuku kubwa ya kifedha ambayo inaweza kusaidia wakulima kuondokana na ukosefu wa gharama nafuu wa teknolojia ya digitali," anasema Prof Mihalis Kritikos, mchambuzi wa sera katika Bunge la Ulaya, na mtaalamu wa masuala ya sheria na maadili ya teknolojia mpya na zinazoibuka.