الأتمتة الزراعية. استخدام الآلات والمعدات في العمليات الزراعية لتحسين تشخيصها أو اتخاذ القرارات بشأنها أو أدائها، و/أو تقليل المشقة التي ينطوي عليها العمل الزراعي و/أو تحسين توقيت العمليات الزراعية وربما تحسين دقتها. وتشمل الأتمتة الزراعية تكنولوجيات الزراعة الدقيقة. وتشمل أمثلة الآلات والمعدات المستخدمة في الأتمتة الزراعية ما يلي:
- الجرارات التي تسحب مجموعة من الأدوات والمعدات والأدوات التي تؤدي العمليات الزراعية في المزرعة أو تدفعها أو تنفذها (أي أتمتة وظيفة الأداء)؛
- وأجهزة الاستشعار، والآلات، والطائرات المسيّرة، والسواتل، وكذلك أجهزة مثل الهواتف الذكية أو أجهزة الحاسوب اللوحية أو الأدوات البرمجية (على سبيل المثال، تطبيقات الإرشادات التحذيرية وإدارة المزارع عبر الإنترنت) ومنصات الإنترنت، لرصد الحيوانات والتربة والمياه والنباتات لدعم الإنسان في اتخاذ القرارات بشأن المهام الزراعية1 (أي أتمتة وظيفة التشخيص)؛
- والخيارات الأكثر تقدمًا، مثل روبوتات إزالة الأعشاب الضارة التي ترش مبيدات الأعشاب بدقة عند الحاجة وحسب وبما هو مطلوب بالضبط، أو الطائرات المسيّرة لرصد الظروف عن بُعد واستخدام الأسمدة ومبيدات الآفات وغيرها من عمليات المعالجة من أعلى2، 3 (أي أتمتة الوظائف الثلاث: التشخيص، واتخاذ القرارات، والأداء).
المعدات المؤتمتة. النُظم التي تستخدم الأتمتة في بعض وظائفها (المؤتمتة جزئيًا) أو في جميعها (المؤتمتة بالكامل) أو في نشاط أو سلوك محدد لآلة أو نظام آلي، للعمل من دون تدخل من الإنسان.4
الميكنة الزراعية. استخدام جميع مستويات التكنولوجيات، من الأدوات اليدوية البسيطة والأساسية إلى المعدات والآلات المزودة بمحركات الأكثر تطورًا، لأداء العمليات الزراعية.6 وتنقسم مصادر القوى في الميكنة الزراعية إلى ثلاثة أنواع: تكنولوجيا الأدوات اليدوية (الأدوات والأجهزة التي تستخدم العضلات البشرية كمصدر رئيسي للطاقة)؛ وتكنولوجيا طاقة الجر الحيوانية (الآلات والأجهزة والمعدات التي تشغّلها الحيوانات)؛ والتكنولوجيا الآلية (الميكنة التي تستخدم فيها محركات الاحتراق أو المحركات الكهربائية).7
الميكنة الآلية الزراعية. استخدام جميع أنواع المحركات الميكانيكية، بغض النظر عن مصدر الطاقة، في الأنشطة المرتبطة بالزراعة.7
المنتجون الزراعيون. الأسر المعيشية التي تدير أعمالًا زراعية في مجال إنتاج المحاصيل أو الإنتاج الحيواني أو مصايد الأسماك أو تربية الأحياء المائية أو الرعي أو الغابات.
صغار المنتجين (الزراعيين) هم الذين يديرون أيًا من الأعمال الزراعية المحددة أعلاه ولكنهم يعملون في ظل قيود أكبر بسبب الفرص المحدودة في الوصول إلى الأسواق والموارد، مثل الأراضي والمياه، والمعلومات، والتكنولوجيا، ورأس المال، والأصول، والمؤسسات.8
الذكاء الاصطناعي. النظم الحاسوبية التي تستخدم الخوارزميات لتحليل بيئتها واتخاذ الإجراءات – بدرجة معيّنة من التشغيل الذاتي – لتحقيق أهداف محددة. ويمكن أن يكون الذكاء الاصطناعي قائمًا تمامًا على البرمجيات الحاسوبية، ويعمل في العالم الافتراضي (على سبيل المثال، أجهزة المساعد الصوتي، وبرمجيات تحليل الصور، ومحركات البحث، ونُظم التعرف على الكلام والأشخاص من سمات وجوههم) أو يمكن أن يكون متضمنًا في أجهزة حاسوبية (على سبيل المثال، الروبوتات المتقدمة أو السيارات الذاتية القيادة أو الطائرات المسيّرة أو تطبيقات إنترنت الأشياء).5
تعلّم الآلة. نوع من الذكاء الاصطناعي وأسلوب لتحليل البيانات تُستخدم فيه خوارزميات حاسوبية لأتمتة بناء النماذج التحليلية. ويستند تعلّم الآلة إلى التعرف على أنماط في البيانات لتحسين أداء الآلة من خلال التنبؤ بدقة أكبر بالنتائج من دون تعليمات صريحة من الإنسان.
البيانات الضخمة. مجموعات من البيانات الكبيرة والمتنوعة والمعقدة يتم إنشاؤها من الأدوات وأجهزة الاستشعار والمعاملات المالية ووسائل التواصل الاجتماعي وغيرها من الوسائل الرقمية، وهي تتجاوز في العادة سعة التخزين وقوة المعالجة في الحواسيب الشخصية والبرمجيات التحليلية الأساسية.
نموذج المعاملات بين الشركات. العلاقات والمبيعات بين الشركات، وليس بين الشركة والعملاء الأفراد.9
نموذج المعاملات بين الشركات والعملاء. العلاقات ومبيعات المنتجات والخدمات مباشرة بين الشركة والعملاء الذين يمثّلون المستخدمين النهائيين لمنتجاتها أو خدماتها.9
الزراعة المحافظة على الموارد. (يُشار إليها أيضًا باسم الحراثة المحافظة على الموارد). نظام زراعي يشجع على إحداث أقل مستوى ممكن من الاختلال في التربة (أي حراثة قليلة أو من دون أي حراثة)، والحفاظ على غطاء التربة الدائم، وتنويع الأنواع النباتية. ويعزز هذا النظام التنوع البيولوجي والعمليات البيولوجية الطبيعية فوق سطح الأرض وتحته، ما يُساهم في زيادة كفاءة استخدام المياه والمغذّيات وتحسين إنتاج المحاصيل واستدامته.10
الأتمتة الرقمية في الزراعة. تعزيز العمليات المؤتمتة في الآلات والمعدات الزراعية (مثل الجرارات والأجهزة المرتبطة بها، ونُظم العلف، وآلات الحلب) عن طريق إضافة أدوات رقمية تزيد من كفاءتها ودقتها نتيجة للوصول إلى البيانات والخدمات الرقمية من خلال الشبكات الذكية القابلة للتشغيل البيني والمنصات ونُظم إدارة المزرعة.
الحلول الرقمية غير المدمجة مقابل الحلول الرقمية المدمجة. الحلول الرقمية غير المدمجة هي أساسًا حلول قائمة على البرمجيات الحاسوبية ولا تعتمد على استخدام الآلات الزراعية، ولكنها تتطلب بدلًا من ذلك موارد محدودة في الأجهزة الحاسوبية، وتتخذ بصفة عامة شكل هاتف ذكي أو جهاز حاسوبي لوحي، أو أدوات برمجية، مثل تطبيقات الإرشادات التحذيرية، وبرمجيات إدارة المزرعة، ومنصات الإنترنت. ويمكن أن تشمل الاستشعار عن بُعد و/أو النُظم الجوية غير المأهولة، ولكنها تقتصر على البيانات اللازمة لدعم اتخاذ القرار وإجراء الدراسات الاستكشافية. وعندما يتم تركيب الأدوات الرقمية في الآلات والمعدات الزراعية فإنها تُسمى مدمجة، وتُمكِّن الآلات من التفاعل مع البيئة من خلال التدخل المباشر (الأداء)، بدلًا من مجرد عمليات الملاحظة ودعم اتخاذ القرار.9
تحديد الهوية إلكترونيًا. استخدام رقاقة إلكترونية دقيقة أو جهاز إرسال واستقبال إلكتروني مضمّن في واسم، أو بُلعة، أو واسم مغروس، لتحديد هوية حيوان بعينه من حيوانات المزرعة.5
المزرعة. أي وحدة إنتاج زراعي متكاملة الإدارة تُنتج المحاصيل أو الثروة الحيوانية أو الحراجة الزراعية أو منتجات تربية الأحياء المائية.
الرسوم مقابل الخدمات. تعني في سياق آلات المزرعة ترتيبًا تجاريًا يدفع بموجبه المزارع لمقدّم الخدمة رسومًا مقابل خدمات الآلات على أساس كل وحدة (على سبيل المثال، لكل هكتار، أو ساعة، أو حيوان أو طن محصود)، بدلًا من امتلاك الآلة.5
النظام العالمي لسواتل الملاحة. أي نظام يستخدم إشارات ساتلية لتوفير معلومات عن المواقع. ومن الأمثلة على ذلك النظام العالمي لتحديد المواقع في الولايات المتحدة الأمريكية، ونظام غاليليو الأوروبي، والنظام العالمي لسواتل الملاحة التابع للاتحاد الروسي (نظام GLONASS)، ونظام الملاحة الساتلي الصيني (نظام BeiDou).ا5
التوجيه الآلي. تكنولوجيا تستخدم النظام العالمي لسواتل الملاحة لتوفير التوجيه الآلي وتحديد المواقع في البيئة الطبيعية للآلات الزراعية الذاتية الدفع (على سبيل المثال، الجرارات، وآلات الضم والدراس، وحصّادات الأعلاف، والرشاشات). ويؤدي الحاسوب في أجهزة التوجيه الآلي الأكثر تقدمًا عمليات التوجيه كلها تقريبًا في الحقل، بما في ذلك الدوران في نهاية خط الزراعة. وتتطلب تكنولوجيا التوجيه الآلي في العادة وجود مشغِّل بشري على مقعد الآلة لتولي المسؤولية في حال حدوث عطل أو مشكلة أخرى. وهو مثال جيد على تكنولوجيا الزراعة الدقيقة.5
النظام العالمي لتحديد المواقع. النظام العالمي لسواتل الملاحة التابع للولايات المتحدة الأمريكية. يُستخدم النظام العالمي لتحديد المواقع في بعض الأحيان كمصطلح عام للنظام العالمي لسواتل الملاحة، كونه أول نظام عالمي لسواتل الملاحة متاح للاستخدام المدني.5
إنترنت الأشياء. نظام تتصل فيه الأجهزة – بما في ذلك الهواتف المحمولة وأجهزة الاستشعار والطائرات المسيّرة والآلات والسواتل – بالإنترنت.9
القابلية للتشغيل البيني. قدرة الآلات والمعدات على إنشاء البيانات وتبادلها واستهلاكها بسبب التوقعات الواضحة والمشتركة في ما يتعلق بمحتويات هذه البيانات وسياقاتها ومعناها.9
أثناء العمل. في سياق آلات المزرعة، هي حالة يتم فيها ضبط تشغيل الآلة أثناء التحرك في أنحاء الحقل على أساس خوارزمية تُستخدم فيها بيانات جهاز الاستشعار من دون تدخل مباشر من الإنسان.5
نظام مساعدة المشغِّل. نظام يُساعد المشغلين البشريين للآلات الزراعية. ويستخدم هذا النظام في العادة بيانات مستمدة من عدة مصادر في الآلة لمساعدة المشغِّل على اتخاذ قراراته؛ ويمكن لهذا النظام أن يضبط إعدادات الآلة تلقائيًا لتحسين أولويات المشغِّل (على سبيل المثال، كفاءة الوقود، وسرعة العمل المنجز، وجودة المنتج)، وبدأ استخدامه لأول مرة في آلات الضم والدراس.5
الزراعة الدقيقة. استراتيجية إدارة تجمع البيانات الزمنية والمكانية والفردية وتعالجها وتحللها، وتربط بينها وبين المعلومات الأخرى، لإدارة الاختلافات في الحقل بدقة، ولدعم قرارات الإدارة، والإجراءات الآلية الدقيقة، لتحسين كفاءة استخدام الموارد والإنتاجية والجودة والربحية والاستدامة في الإنتاج الزراعي.11
تربية الماشية الدقيقة. استراتيجية لإدارة الثروة الحيوانية قائمة على البيانات لرصد ومراقبة إنتاجية الحيوانات الفردية ومجموعات الحيوانات، والبيئة والصحة والرفاه بطريقة مستمرة وآنية ومؤتمتة. وهي تُركز على تحسين كفاءة استخدام الموارد، والإنتاجية، والجودة، والربحية، والاستدامة، في الإنتاج الحيواني.5
الزراعة المحمية. إنتاج محاصيل الخضار وغيرها من محاصيل البستنة العالية القيمة في الدفيئات والمزارع العمودية. وتتيح الزراعة المحمية للمزارعين زراعة محاصيل نقدية في قطع زراعية صغيرة في المناطق الحدية التي تعاني من نقص المياه والتي قد لا تتوافر فيها مقومات الاستمرار لزراعة المحاصيل التقليدية. ويُطلق عليها أيضًا اسم الغراسة المحمية أو إنتاج المحاصيل المحمية.9
لاستشعار عن بعد. عملية جمع معلومات عن الأجسام الموجودة على الأرض من مسافة بعيدة، باستخدام الطائرات أو السواتل أو غيرها من المنصات التي تحمل أجهزة استشعار.9
الروبوت. آلة قادرة على العمل ذاتيًا من دون تدخل مباشر من الإنسان.12 ويمكن أن تكون ثابتة (على سبيل المثال، روبوت الحلب) أو متحركة (على سبيل المثال، القيادة الذاتية). ويشيع استخدام الكلمة أساسًا في وسائل الإعلام وبين عامة الجمهور، وتُمنح الروبوتات في كثير من الأحيان صفات بشرية. وتفضل المناقشات التقنية استخدام مصطلحات مثل الآلة الذاتية التشغيل أو المعدات الذاتية التشغيل.13
روبوت بأرجل. آلة متحركة ذاتية التشغيل مزودة بأطراف مفصلية بدلًا من عجلات للحركة.5
روبوت الحلب. أي آلة تستخدم الأتمتة في حلب حيوانات الألبان، وخاصة الأبقار الحلوب، من دون الاعتماد على اليد العاملة البشرية. ويُطلق عليها أيضًا اسم نُظم الحلب.
أسراب روبوتية. آلات متحركة متعددة وصغيرة نسبيًا ذاتية التشغيل تُنجز العمل الذي تقوم به آلة واحدة كبيرة في الميكنة التقليدية.
الروبوتية. فرع متعدد التخصصات من علوم وهندسة الحاسوب يشمل تصميم الروبوتات وبنائها وتشغيلها واستخدامها. ويشمل هذا الفرع عدة مجالات، بما في ذلك الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية وهندسة المعلومات، وهندسة الميكانيكا الإلكترونية، وهندسة الإلكترونيات، والهندسة الحيوية، وهندسة الحاسوب، وهندسة التحكم، وهندسة البرمجيات، والرياضيات.
منظومة جوية غير مأهولة. نظام كبير يشمل طائرات (طائرات مسيّرة) مزوّد بجهاز (أجهزة) استشعار، ومحطة تحكم أرضية يُشغلها طيار، وبرمجية حاسوبية تستخدم لتحليل البيانات التي تُجمع من خلال جهاز (أجهزة) الاستشعار.9
مركبة جوية غير مأهولة أو طائرة مسيّرة. آلة طائرة ذاتية التشغيل. ويمكن توجيهها عن طريق التحكم فيها عن بُعد أو باستخدام جهاز يتم التحكم فيه عن طريق برمجية حاسوبية. وغالبًا ما تستخدم في الزراعة لجمع الصور الجوية أو لاستخدام الأسمدة أو البذور أو المبيدات الحشرية أو غيرها من مدخلات المحاصيل.5، 9
بيانات الخدمة التكميلية غير المهيكلة. خدمة رسائل تتسم بقدر من التفاعلية أكبر مما في الرسائل النصية القصيرة. وتتميَّز باستخدام رموز تبدأ بالرمز * وتنتهي بالرمز # (على سبيل المثال *#845). وتحتوي رسالة بيانات الخدمة التكميلية غير المهيكلة على ما لا يزيد على 182 حرفًا، وتُستخدم للوصول إلى معلومات عن الزراعة والصحة والأخبار والطقس، وما إلى ذلك.14
تكنولوجيا المعدل المتغيِّر. تكنولوجيا معتمدة على مجموعة من المعدات والبرمجيات لتغيير استخدام الأسمدة ومبيدات الآفات والبذور وغيرها من مدخلات المحاصيل داخل الحقول لتحقيق المستوى الأمثل من الغلة تبعًا لاحتياجات المحاصيل بحيث يمكن الحصول على أعلى غلة ممكنة بأقل مدخلات ممكنة.5
تكنولوجيا المعدل المتغيِّر المستندة إلى الخرائط. هي تكنولوجيا المعدل المتغيِّر المستندة إلى خريطة توثق المعلومات المكانية المتعلقة بالظروف الخاصة بالموقع داخل الحقل. ويقوم محلل بشري بإعداد خريطة المعلومات المجانية مسبقًا من خلال نشاط منفصل لاستخدامها في توجيه تكنولوجيا المعدل المتغيِّر.
إغلاق خطوط الغراس. نهج قائم على تكنولوجيا المعدل المتغيِّر المستندة إلى النظام العالمي لسواتل الملاحة لمراقبة وحدات بذّارات الخطوط الفردية استنادًا إلى خريطة وصفية أو بيانات مستمدة من جهاز استشعار. وغالبًا ما تُستخدم لتجنب البذر في المناطق غير المزروعة بالمحاصيل أو البذر المزدوج في خطوط النهاية.
تكنولوجيا المعدل المتغيِّر المستندة إلى أجهزة الاستشعار. هي تكنولوجيا المعدل المتغيِّر المستندة إلى قراءة من جهاز استشعار يتم جمعها أثناء العمل في الحقل، ولذلك تُجمع المعلومات التي توجه تكنولوجيا المعدل المتغيِّر تلقائيًا (تختلف عن تكنولوجيا المعدل المتغيِّر المستندة إلى الخرائط). وعادة ما يكون جهاز الاستشعار في الجزء الأمامي من ذراع التوزيع، وتحتوي الآلة على حاسوب يستخدم خوارزمية لتغيير المعدلات، وتوجد معدات التطبيق في الجزء الخلفي من الجهاز.
أجهزة التحكم في الجزء الخاص بذراع رفع الرشاشة. نهج لتكنولوجيا المعدل المتغيِّر المعتمدة على النظام العالمي لسواتل الملاحة للتحكم في أجزاء من رشاشات المزرعة على أساس خريطة وصفية أو بيانات مستمدة من جهاز استشعار. وقد يتراوح عرض هذا الجزء من عدة أمتار وفوهة رش واحدة. وتتيح التكنولوجيا الحالية تشغيل فوهات الرش وإيقاف تشغيلها والضخ في شكل نبضات متفاوتة المعدلات.
الزراعة العمودية. زراعة داخلية في بيئة خاضعة يتم التحكم فيها بضورة كاملة، وتستخدم لزراعة المحاصيل عموديًا طوال السنة.9
التسييج الافتراضي. تكنولوجيا معتمدة على تزويد الحيوانات بأجهزة إرسال واستقبال خاصة بالنظام العالمي لسواتل الملاحة من أجل تحديد مواقعها، وتُستخدم فيها تنبيهات صوتية أو صدمات كهربائية أو غيرها من التنبيهات لإبقاء الحيوانات داخل حدود الموقع الجغرافي. ويمكن أن يقضي ذلك على الحاجة إلى السياج المادي، ويُساعد النظام العالمي لسواتل الملاحة المزارعين على تحديد مواقع الحيوانات التي ترعى في مراعٍ مفتوحة كبيرة.5
