Zemědělství 4.0 jako cesta k modernímu zemědělství

Pražský týden nejen s GeoAI, který se konal ve dnech 27.–30. ledna 2025, přilákal odborníky, výzkumníky a inovátory z oblasti geoinformatiky do Prahy. Akce, pořádaná ve spolupráci s partnery z akademického, veřejného i soukromého sektoru, nabídla inspirativní přednášky, diskuse a praktické workshopy zaměřené na využití umělé inteligence a prostorových dat. Hlavním organizátorem akce Pražský týden nejen s GeoAI byl RNDr. Karel Charvát z organizace Plan4all se svým zkušeným týmem a nadšenými spolupracovníky v oboru.

První část akce, GeoAI Camp Prague 2025, proběhla na půdě Českého institutu robotiky a kybernetiky ČVUT v Praze. Účastníci se zde zapojili do odborných diskusí a praktických workshopů, kde hledali nové přístupy pro využití GeoAI v různých odvětvích. Hlavní důraz byl kladen na propojení vědecké komunity s průmyslem a veřejným sektorem.

Druhá část akce, GeoAI konference, se konala ve dnech 29.–30. ledna 2025 v prostorách Českého svazu vědeckotechnických společností na Novotného lávce.

Během konference byly představeny mnohé významné projekty. Hlavním pojítkem těchto projektů a iniciativ bylo využívání moderních technologií a AI v zemědělství, ale postupně bylo toto téma rozšířeno i o otázky transformace sektoru i společnosti, včetně nároků na budoucí kvalifikace.

ZSČR byl spoluorganizátorem této části a představil zde projekt Agritech a Foresight workshop pro transformaci na Zemědělství 4.0. Za ZS ČR se konference zúčastnil Tomáš Gago.

Projekt Agritech se zaměřuje na transformaci zemědělského vzdělávání integrací pokročilých technologií, jako jsou umělá inteligence, blockchain a kvantové výpočty, do moderních zemědělských postupů. Je to mezinárodní projekt s cca 20 partnery z celé Evropy.

Podobně jako projekt ChemSkills, který je realizován již druhým rokem a ZSČR je jedním ze   33 partnerů z 13 zemí Evropy, nejen z EU. Tento projekt se zaměřuje na podporu zelených a digitálních dovedností v chemickém průmyslu, jejich zmapování, přípravu pilotních školení, certifikaci a zakotvení v Evropské klasifikace dovedností.

Celkově se akce zúčastnilo více než 100 odborníků z různých sektorů, kteří diskutovali o využití GeoAI v zemědělství, územním plánování a monitorování krajiny. Pražský týden nejen s GeoAI se stal platformou pro sdílení znalostí a podporu rozvoje aplikací založených na prostorových datech.

Závěrem konference byl představen Foresight workshop, který se zaměřil na budoucnost Zemědělství 4.0 v souvislosti na vlastnictví dat, nakládaní s nimi, budoucnosti sektoru včetně vlivu na pracovní trh a potřebu příslušných kvalifikací. Tento workshop, kterým účastníky prováděli Karel Charvát a Tomáš Gago, nabídl tři hypotetické scénáře vývoje implementace ICT a AI v zemědělství, s důrazem na jejich dopady na zaměstnanost a kvalifikační potřeby. Diskuse u kulatých stolů umožnila účastníkům analyzovat jednotlivé scénáře a identifikovat klíčové dovednosti potřebné pro adaptaci na technologické změny.

O čem tedy tyto foresightové semináře zaměřené na sběr dat od odborníků z různých oblastí a reprezentujících různé instituce byly?

Zemědělství 4.0 (též Smart či Precision Agriculture) představuje postupné propojení tradičních zemědělských praktik s pokročilými digitálními technologiemi. Hlavní motivací pro tento přístup je potřeba reagovat na globální výzvy, jako je omezená dostupnost přírodních zdrojů, klimatické změny či celosvětově rostoucí poptávka po potravinách. Podpora efektivnějšího a šetrnějšího hospodaření přitom není pouze otázkou zavádění nových nástrojů, ale i proměny celého ekosystému od vzdělávání až po vytváření vhodných regulačních a finančních podmínek.

Mezi základní pilíře Agriculture 4.0 se řadí sběr a analýza velkých dat (Big Data), precizní zemědělství založené na GPS, senzorech a dálkovém průzkumu, robotizace a automatizace, internet věcí (IoT) a využití umělé inteligence.

Tato technologická řešení se přitom mohou opírat o další velké iniciativy, jako jsou datové prostory (DataSpaces) pro sdílení zemědělských informací nebo evropský projekt DestinE (Destination Earth), jehož cílem je vytvářet detailní digitální „dvojčata Země“ s možností simulace klimatických a dalších procesů.

Tři scénáře budoucího vývoje

V úvodní studii byly nastíněny tři možné a předpokládané scénáře rozvoje Agriculture 4.0, lišící se především mírou zapojení veřejného a soukromého sektoru do regulace a způsobem sdílení či kontroly dat:

Scénář 1: Předpoklad: Omezený pokrok a kontrola dat korporacemi

Tento scénář pracuje s předpokladem, že digitalizace by postupovala pomalu a data by byla převážně v rukou velkých firem vyrábějících stroje, osiva či chemikálie. Pro sektor zemědělství by to znamenalo, že by byli malí a střední farmáři získávat minimum výhod z nových technologií a rostla by jejich závislost na nadnárodních společnostech. V oblasti zaměstnanosti a vzdělávání by to znamenalo, že by klesala poptávka po tradičních zemědělských profesích, ale rostla by poptávka o IT specialistech uvnitř korporací. Vzdělávání by se zaměřovalo spíše na základní agronomii a chyběl by důraz na digitální dovednosti.

Scénář 2: Předpoklad: Postupná integrace a kontrola veřejným sektorem

Tento scénář předpokládá, že by rostla snaha o harmonizaci dat a jejich sdílení pod státním dohledem. Veřejné instituce by se snažily o ucelenou koncepci pro digitalizaci a regulaci. Pro sektor zemědělství by to znamenalo, že by se zvyšovala dostupnost technologií a precizních postupů i pro menší farmy a rostl by důraz na udržitelnost. Mohla by se ale projevovat vyšší byrokratická zátěž. V oblasti zaměstnanosti a vzdělávání by to znamenalo, že by rostla potřeba datových analytiků v resortu zemědělství a technologicky zdatných agronomů. Vzdělávací programy se postupně přizpůsobují.

Scénář 3: Předpoklad: Plná transformace s distribuovaným systémem

Na základě tohoto scénáře by došlo k tomu, že by bylo zcela běžné sdílení dat, jejich interoperabilita a nasazení technologií (od autonomních strojů po AI). Zemědělci by měli vysokou míru autonomie a možnost individuálně využívat pokročilé nástroje. Pro sektor zemědělství by to znamenalo výrazné zvýšení efektivity, rychlou adaptaci na klimatické změny a omezení plýtvání zdroji. Velkou výzvou by bylo zabezpečení dat a překonání vysokých nákladů pro menší subjekty. V oblasti zaměstnanosti a vzdělávání by došlo ke zvýšení poptávky po odbornících s digitálními a technickými kompetencemi, tradiční manuální práce by ubývalo. Školy a univerzity by musely masivně reagovat úpravou kurikula.

Metodologie a průběh foresight semináře

Rozpracování a vyhodnocení zmíněných scénářů proběhlo v rámci odborného foresightu, který se uskutečnil v lednu a únoru 2024. Organizátoři využili formu interaktivních seminářů, kde se setkala skupina 18–25 účastníků z řad farmářů, výzkumníků, zástupců škol, technologických firem i veřejných institucí. Účastníci absolvovali úvodní přednášky k digitálním trendům a praktickým dopadům Agriculture 4.0, následně se rozdělili do menších pracovních skupin, přičemž každá skupina hodnotila konkrétní scénář. Po skončení diskusí a kulatých stolů byly poznámky a názory systematicky zaznamenány a vyhodnoceny podle předem stanovených kritérií (pravděpodobnost realizace scénáře, dopady na zaměstnanost, vzdělávání, rizika aj.). Díky kombinaci expertních podkladů, skupinových diskusí a následné syntézy poznatků bude vytvořen strukturovaný obraz o pravděpodobnosti či žádoucím směru rozvoje digitalizace v českém zemědělství.

Závěrem
Zavádění nových technologií do zemědělství je složitý proces, který vyžaduje spolupráci veřejných institucí, komerčních subjektů a zemědělské praxe. Různé podoby implementace – od dílčích kroků až po plnou transformaci s distribuovanými datovými systémy – s sebou nesou specifické přínosy i rizika.

Cesta k plnému rozvoji Agriculture 4.0 může vést přes užší integraci, a to jak v oblasti dat, tak v nastavení vhodných regulací a inovativních nástrojů financování pro menší a střední podniky. Zároveň je však klíčové, aby se do procesu změn aktivně zapojila veřejná správa i školství a celá společnost, která by měla chápat potenciál a důležitost udržitelného, digitálně řízeného zemědělství pro budoucí generace.

Výsledky foresight semináře a sběru dat provedeného na přelomu ledna a února 2024 budou dále zpracovány a s výstupy, které mohou sloužit jako podnět k budoucímu diskursu vás rádi seznámíme v dalších článcích/v dalším čísle našeho Zpravodaje.

Připravil: Tomáš Gago