Yapay zeka destekli sulama sistemi verimde artış, enerjiden tasarruf sağlıyor

Suyun en çok tüketildiği sektör olan tarımda su tasarrufu için başvurulan yöntemlerden biri olan akıllı sulama, bitkinin ihtiyacı kadar suyun verilmesi ile sudan ve üretimden maksimum verimin elde edilmesi için geliştirilen sistemleri kapsıyor.

Bu sistemler üzerine çalışan E-Sular firmasının kurucu ortağı ve elektrik elektronik mühendisi Fatma Aktaş, sürdürülebilir tarım, su ve gübre yönetiminde ileri teknolojik çözümler üzerine 5 yıldır aktif olarak sahada çalışmalar yaptıklarını, Türkiye ve Azerbaycan’da birçok çiftçiye hizmet verdiklerini, 2021’de İTÜ Çekirdek Kuluçka Merkezi ile yollarının kesişmesinin kendilerini çok ileriye taşıdığını söyledi.

Sulama, su yönetimi ve gübreleme gibi alanlarda kullanılabilecek yazılım ve yapay zeka çözümlerinin tarımın daha sürdürülebilir olmasına katkı sağlayacağını kaydeden Aktaş, Türkiye’deki su kullanımı verilerinin dijital tarımın yaygınlaşmasının gerekliliğini gösterdiğini ifade etti.

DSİ verilerine göre Türkiye’nin toplam su hacminin 112 milyar metreküp, yıllık kişi başı su tüketiminin ise 1300 metreküp olduğunu hatırlatan Aktaş, su fakiri olma sınırının 1000 metreküp olduğunu ve Türkiye’nin su fakiri olmaya doğru gittiğini, küresel ısınma ve iklim değişikliği gibi faktörlerin de bu baskıyı artırdığını belirtti.

“Sanayi ve evlerde 1,5 yılda kullandığımız kadar suyu tarımda sadece 1 yılda israf ediyoruz”

Türkiye’de 1 yılda kullanılan 55 milyar metreküp suyun 45 milyar metreküpünün tarımda harcandığını vurgulayan Aktaş, “Biz yanlış sulamadan dolayı 1 yılda bunun 25 milyar metreküpünü israf ediyoruz. Bunu şöyle somutlaştırırsak daha anlaşılır olacaktır; biz sanayi ve evlerde 1,5 yılda kullandığımız suyu tarımda sadece 1 yılda israf ediyoruz” dedi.

Yapay zeka destekli akıllı sulama sistemlerinin tarımda önemli avantajlar sağladığını dile getiren Aktaş, şöyle devam etti:

“Çiftçi ne kadar su kullanabileceğini, bitkinin ne kadar suya ihtiyacı olduğunu bu teknolojilerin sağladığı verilerle analiz edebiliyor. Sistemdeki çeşitli kayıp, kaçak, arıza durumlarını insanların manuel olarak tespit etmesi çok zor çünkü çok geniş alanlar ve bu geniş alanları insan kaynağı ile manuel olarak yönetmek zor. Gittikçe de daha çok zorlaşıyor. O yüzden buralara teknolojileri entegre ederek daha öngörülebilir, riskleri daha azaltıcı ve günün sonunda veriye dayalı kararlar verebileceği hatta aksiyon alabileceği sistemler sayesinde hem su kısmında hem de enerji bacağında ciddi anlamda tasarruf elde edebiliyorlar.”

“Yüzde 30 ila yüzde 60 bandında bir verim sağlıyor”

Tarım arazileri ve seralarda su ve enerji optimizasyonu için suyun çıktığı kaynaktan bitkiye ulaşana kadarki süreci uçtan uca dijital hale getirerek yapay zeka teknolojileriyle buradaki verileri anlamlandırdıklarını ve çiftçilere daha verimli üretim imkanı sunduklarını anlatan Aktaş, araziye gittiklerinde işe ilk olarak suyun kaynağını yönetmekle başladıklarını aktardı.

Aktaş, “Akabinde arazi içine gittiğimizde bazı arazilerde 20, 30 bazılarında yüzlerce, binlerce vana var. Bu vanaları yönetmek gerekiyor. Burada mesela bizim vana kontrol ünitelerimiz var. Otomatik ve verimli bir şekilde havuzun doldurulması gerekiyor. Bunun için havuz seviye sensörlerimiz var. Çeşitli toprak nem sensörlerimiz var, iklim istasyonu gibi sensörlerimiz var. Her arazinin de çiftçinin de ihtiyacına göre çeşitli ürünler var. ” diye konuştu.

Verinin ve yapay zekanın desteği ile “izle, öğren, yönet” felsefesiyle maksimum verimi minimum kaynak yönetimi ile sağlamaya çalıştıklarını dile getiren Aktaş, sistemin verime ve tasarrufa yansımaları hakkında şunları söyledi:

“Mesela bir işletmemiz var. 7 ila 10 kuyusu var. Kuyusunu ve havuzunu yönetiyoruz. Sadece bir sezonda o proje çıktısında gözlemlediğimiz enerji bacağında yüzde 30’a varan bir tasarruf sağlamıştık. Sulama kısmında da doğru zamanda yeteri kadar sulama yapıldığı için yüzde 30 ila yüzde 60 bandında bir verim sağlıyor. Tarımın sadece su ve enerji değil işçilik gibi bir problemi de var ama uzaktan yönetebilir dijital teknolojiler, araziye gitmeyi minimize ettiği için oradaki maliyetleri de azaltmış oluyor.”

Mobil uygulama ile akıllı sulama sensörleri uzaktan nasıl kontrol ediliyor?

Geliştirdikleri sensörlerle toprak nemi, sıcaklık, basınç, akış, tuzluluk ve pH değerlerinin anlık olarak takip edilebildiğinden, aynı zamanda elde edilen bu verilerle bitkilerin su ihtiyaçlarını ve toprak kalitesini analiz ederek sulama süreçlerinin otomatik olarak yönetilebildiğinden bahseden Aktaş, şu bilgileri paylaştı:

“Kullanıcı mobil uygulamanın ara yüzüne girdiğinde öncelikle arazisinde hangi cihazlar var, kaç vanası, sensörü, pompası var, onları görüyor. Sonra detaylar kısmına girdiğinde hem anlık hem de geçmişe yönelik haftalık, aylık, yıllık veriler ve bolca grafikler var. Bunları raporlandırabiliyor, arazinin haritasını görebiliyor. Cihazların hepsini ekleyip anlık olarak takip edebiliyor. Bir de arka hesap bildirim sistemlerimiz var. Hani vanası açıldı, sulama başladı ve kapandı, pompası çalıştı diye. Çiftçi bunları uygulama içerisinden de görebiliyor. Aynı zamanda biz telegram üzerinden sürekli bildirim gönderiyoruz. Sistemler de zaten akıllı olup kendileri çalıştığı ve aksiyon alan sistemler olduğu için 7/24 hiç uygulamaya girmeden de aslında süreci takip edebiliyoruz.”

“(Bitkinin) İhtiyacı neyse verip gelecek yıl su ihtiyacından kısmıyorum”

Yapay zeka destekli sulama sistemini 1300 dekarlık Cevizli Bahçe adlı tarım işletmesinde kullanan Ziraat Mühendisi Gürcan Balcı, mobil uygulamasından da faydalandıkları sistemin kurulumunun ve kullanımının çok pratik olduğunu söyledi.

Chandler ceviz ağaçlarının bulunduğu arazide 72 su vanası olduğunu ve bu vanaların otonom olarak çalıştığını belirten Balcı, “Zaten en büyük şey tüketimde. Sulama kontrolümüzle biz bu nem değerlerini tansiyon metrelerle ölçtüğümüzde su tüketimimizi de minimize etmeye çalışıyoruz. İhtiyacı neyse, 5 litreyse 5 litre verip gelecek yıl su ihtiyacımdan kısmıyorum. İhtiyaçlarımızı belirleyip bu ihtiyaçlar doğrultusunda gidiyorum. Mobil uygulama çok basit, sade ve komple Türkçe. Vanalar, pompalar, kuyular, toprak analiz kısmı da var. Mesela iki havuzumuz var ve mobil uygulamada sadece bir tuşa basıp kuyulardaki motorları kendi kendine çalıştırıp havuzumuzu doldurabiliyorum. Su istediğim seviyeye geldiğinde de sensör haber veriyor, pompalarımı kapatıyorum.” ifadelerini kullandı.