सभी को नमस्ते! मैं Shohei हूँ।
कृषि जनसंख्या में कमी और बढ़ती उम्र का सामना कर रहे जापान के लिए प्रमुख चिंता का विषय है।
चुनौती घरेलू खाद्य आपूर्ति को बढ़ाना और उनकी स्थिरता सुनिश्चित करना है। इस चुनौती के समाधान के लिए सबसे आधुनिक तकनीक का उपयोग कर सब्जियों का उत्पादन करने वाले “प्लांट फैक्ट्रियों” पर ध्यान केंद्रित किया जा रहा है।
और, इन प्लांट फैक्ट्रियों की उत्पादकता को बढ़ाने और लागत में कटौती के लिए “ऑटोमेशन” जरूरी है।
ऑटोमेशन उपकरणों और रोबोटों के उपयोग के माध्यम से, जो काम पहले व्यक्ति द्वारा किए जाते थे, उनमें तेजी लाकर प्लांट फैक्ट्रियों के संचालन में महत्वपूर्ण बदलाव लाया जा सकता है।
इस लेख में, प्लांट फैक्ट्री में ऑटोमेशन और रोबोटों के उपयोग की वर्तमान स्थिति और भविष्य की संभावनाओं के बारे में बताया गया है, जिसे शुरुआती भी आसानी से समझ सकते हैं।
अगर आपको नहीं पता कि प्लांट फैक्ट्री क्या होती है, तो कृपया निम्न लेख को देखें।
पौधों का कारखाना क्या है?
पौधों का कारखाना एक ऐसी सुविधा है जो कृत्रिम रूप से प्रकाश, तापमान, आर्द्रता और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को इष्टतम स्थितियों में नियंत्रित करता है, ताकि सब्जियों आदि का उत्पादन किया जा सके।
मौसम पर निर्भरता न होने और एक वर्ष में हर समय उत्पादन स्थिर रूप से किया जा सकने के कारण यह बहुत फायदेमंद होता है और कीटनाशकों के इस्तेमाल को भी कम किया जा सकता है।
पौधों के कारखाने मुख्य रूप से 2 प्रकार के होते हैं।
- कृत्रिम प्रकाश प्रकार का प्लांट फैक्ट्री: LED आदि के कृत्रिम प्रकाश स्रोत का उपयोग करके पौधों की खेती की जाती है, सूर्य के प्रकाश पर निर्भर नहीं करता है। क्योंकि जगह की किसी ज़रूरत नहीं होती, इस लिए शहरी इलाकों या खाली पड़ी ज़मीन आदि में भी प्लांट फैक्ट्री बनाया जा सकता है।
- सूर्य के प्रकाश प्रकार का प्लांट फैक्ट्री: सूर्य के प्रकाश का अधिकतम उपयोग करके, ग्रीनहाउस में पौधों की खेती की जाती है। कृत्रिम प्रकाश के प्रकार की तुलना में कम खर्चा होता है।
पौधों के कारखाने में स्वचालन की आवश्यकता क्यों है?
पौधों के कारखानों में ऑटोमेशन की मांग मुख्य रूप से तीन कारणों से है:”
- गंभीर श्रम की कमी का समाधान: कृषि कार्यबल में कमी और वृद्धावस्था होने के बीच, पौधों का कारखाना में भी काम करने वाले लोग नहीं मिल रहे हैं। स्वचालन, लोगों की कमी को दूर कर सकता है और एक कर्मचारी के बोझ को कम कर सकता है।
- उत्पादकता वृद्धि से आय में वृद्धि: स्वचालित उपकरण और रोबोट, 24 घंटे काम कर सकते हैं, और मानवीय गलतियाँ कम होती हैं, इसलिए कुशलता से संतुलित गुणवत्ता के कृषि उत्पादों का उत्पादन किया जा सकता है।
- लागत को कम करके प्रतियोगिता में बढ़त: काम करने वाले लोगों के लिए वेतन में कमी के साथ-साथ, ऊर्जा और उर्वरक जैसे संसाधनों का कुशलता से उपयोग करके, उत्पादन की लागत को कम किया जा सकता है।
पौधों का कारखाना स्वचालित कार्य कर रहे हैं
वर्तमान समय में, “पौधों का कारखाना” में कई काम स्वचालित हुए हैं।
- पर्यावरणीय नियंत्रण: तापमान, आर्द्रता, CO2 सांद्रता, प्रकाश की तीव्रता आदि को मापने वाले सेंसर कई plant factory में पहले से ही स्थापित किये जा चुके हैं।
- बीज बोना और पौध उगाना: रोबोट को बीज बोने और अंकुरों की रोपाई करने के लिए भी विकसित और व्यावहारिक किया जा रहा है। एक समान अंतर पर सटीक ढंग से काम करने से बढ़वार में होने वाली विभिन्नताओं को रोका जा सकता है और गुणवत्ता में सुधार हो सकता है।
- पानी देना और खाद देना: पौधों के बढ़वार के चरणों के अनुसार, पानी और उर्वरक की इष्टतम मात्रा की पूर्ति अपनेआप करने वाली प्रणालियाँ मौजूद हैं। पानी और उर्वरक की बरबादी को रोकना और पर्यावरणीय भार को कम करना भी इसके लाभ हैं।
- कटाई: टमाटर और स्ट्रॉबेरी जैसी कुछ चीज़ों में, छवि पहचान तकनीक जैसी चीज़ों का इस्तेमाल करके कटाई के रोबोट का व्यावहारिक इस्तेमाल शुरू हो गया है। कटाई के काम को आसान बनाने के साथ-साथ, पकने के आधार पर कटाई करने से गुणवत्ता बढ़ सकती है।
- परिवहन: रोबोट को factory के अंदर पौधे और कटी हुई चीज़ों के परिवहन को स्वचालित करने के लिए भी विकसित किया गया है। इससे कर्मचारियों को भारी काम से मुक्ति मिलती है और काम करने की क्षमता बढ़ जाती है।
- बढ़वार की स्थिति की निगरानी और निदान: पौधों की बढ़वार की स्थिति को मापने वाले सेंसर और कैमरों के साथ-साथ, बढ़वार की स्थिति के निदान के लिए डेटा पर आधारित तकनीक को विकसित किया जा रहा है। इससे बीमारियों और कीटों की जल्द पहचान करने और बढ़वार में आने वाली खराबी के कारणों का पता लगाने में मदद मिलती है।
जब उत्पादन कार्य की स्वचालनता बढ़ जाती है, तब सभी आंकड़ों का उपयोग आसान हो जाएगा जैसे कि इस आलेख में लिखा हुआ है।
पौधों का “कारखाना” का स्वचालन : एक केस स्टडी
- प्रकाश-संश्लेषण वाष्पोत्सर्जन वास्तविक समय निगरानी प्रणाली : टमाटर जैसे पौधों के लिए वास्तविक समय में प्रकाश-संश्लेषण गति और वाष्पोत्सर्जन गति को मापने वाली प्रणाली। पौधों की वृद्धि की स्थिति को विस्तार से समझकर, पर्यावरण नियंत्रण का अनुकूलन और पानी तथा उर्वरक का कुशल उपयोग संभव हो जाता है।
- क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति छवि मापन रोबोट : क्लोरोफिल प्रतिदीप्ति को मापकर, जो पौधों की पत्तियों में शामिल होता है, रोबोट प्रकाश-संश्लेषण कार्यों का निदान करता है। दृश्यमान निरीक्षण से भी प्रारम्भिक वृद्धि संबंधी बाधाओं का पता लगाया जा सकता है। इससे उपज वृद्धि और गुणवत्ता में सुधार होने की उम्मीद है।
- कृत्रिम बुद्धि का उपयोग करने वाला कटाई रोबोट : टमाटर और स्ट्रॉबेरी जैसे फल और सब्जियों के लिए फल के रंग, आकार, और बड़ाई को पहचानने वाला और स्वचालित रूप से कटाई करने वाला रोबोट विकसित किया जा रहा है। कटाई कार्य को सरल बनाना ही नहीं बल्कि परिपक्वता देखकर कटाई से गुणवत्ता में सुधार होने की अपेक्षा है।
इसके अलावा, “पौधों का कारखाना” में उपयोग की जाने वाली नवीनतम तकनीक के बारे में अन्य लेखों में भी लिखा गया है।
पौधों का कारखानाにおける स्वचालन की चुनौतियाँ और संभावनाएँ
“पौधों का कारखाना” की स्वचालन अभी प्रारंभिक अवस्था में है और इसमें अभी कुछ चुनौतियां बनी हुई हैं।
- उच्च प्रारंभिक लागत: स्वचालित मशीनरी और रोबोट अक्सर महंगे होते हैं, जिससे खास तौर पर छोटे आकार के पौधों में लागत एक मुद्दा बन जाती है।
- तकनीकी चुनौतियाँ: जटिल कार्यों को स्वचालित करना और विभिन्न किस्मों और विकास चरणों वाले रोबोट बनाना अभी भी तकनीकी चुनौतियाँ हैं।
- संचालन संबंधी ज्ञान की कमी: स्वचालित मशीनरी और रोबोट को प्रभावी ढंग से संचालित करने के लिए ज्ञान की कमी एक समस्या है।
इन चुनौतियों के समाधान के लिए, देश और कंपनियों द्वारा रिसर्च और डेवलपमेंट कार्यों को आगे बढ़ाया जा रहा है। आगे चलकर, AI और रोबोटिक तकनीक के विकास और उनकी लागत के घटने जैसे कारणों से, प्लांट फैक्टरियों का ऑटोमेशन और भी तेजी से आगे बढ़ेगा।
हालाँकि, अभी भी बहुत सारे काम ऐसे हैं जिनमें इंसान की ही जरूरत पड़ती है और वह ज्यादा सटीक और तेजी से काम भी कर पाते हैं।
इसके अलावा, सब्जियों की खेती के लिए, एक कुशल नजर और समझ की आवश्यकता होती है, और पूरी तरह से मानवविहीन प्लांट फैक्ट्रियों का आना काफी दूर की बात है।
हमारी साइट, “मानवीय कौशल और तकनीक” पर केंद्रित सामग्री प्रदान करती है। आपकी रुचि हो तो कृपया नीचे दिए गए लिंक को देखें।
“पौधों का कारखाना” के स्वचालन से आने वाले समय
पौधों का कारखाना का स्वचालन कृषि के भविष्य को बदलने की क्षमता रखता है।
- श्रम की कमी को दूर करना: कृषि क्षेत्र में युवाओं और महिलाओं की भागीदारी को प्रोत्साहित करना और रोजगार सृजन में भी योगदान देना।
- स्थिर आपूर्ति की प्राप्ति: मौसम पर निर्भरता को कम करके स्थिरतापूर्वक कृषि उत्पादों का उत्पादन करना, जिससे खाद्य आत्मनिर्भरता में वृद्धि होगी।
- उच्च गुणवत्ता वाले कृषि उत्पाद उपलब्ध कराना: डेटा-आधारित “फसल प्रबंधन” के माध्यम से उपभोक्ताओं को सुरक्षित, भरोसेमंद और उच्च गुणवत्ता वाले कृषि उत्पाद उपलब्ध कराना।
- पर्यावरणीय प्रभाव को कम करना: पानी और उर्वरकों का कुशलता से उपयोग करना, कीटनाशकों के उपयोग को कम करना, आदि, जिससे पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में मदद मिलेगी।
निष्कर्ष
रोबोट की तक्नीकों का विकास होने से, ऑटोमेशन और आगे बढ़ गया है और कृषि के भविष्य को पूरी तरह से बदलकर रख देने की क्षमता रखता है।
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