Hassas Tarımda Kullanılan Otonom Donanım Sistemleri

Yıl 2024, Cilt: 2 Sayı: 1, 21 - 31, 30.06.2024

Ömer Barış Özlüoymak

Öz

Dünya nüfusunun hızla artması sonucunda, beslenme sorunu ile ilgili çözüm arayışı günümüzde güncelliğini korumaktadır. Dünya nüfusunun beslenme ihtiyacının karşılanabilmesi için tarımsal üretimde verimliliğin arttırılması ise kaçınılmaz olarak görülmektedir. Günümüzde tarımsal üretimde yaşanan artışlar gelişen teknolojinin etkisiyle büyük bir atılım yapmakta, tarım sektörünün geleceği ise kullanılan teknolojik uygulamalar ile şekillenmektedir. Tarım 4.0 ile birlikte, tarımsal mekanizasyon alanında pek çok yenilik ortaya çıkmış, bilgisayar destekli kontrol sistemleri, sensör teknolojileri entegre edilmiş tarım makineleri ve ekipmanları, sayısal görüntü işleme yazılım ve donanımları söz konusu akıllı sistemlerin gelişmesine olanak sağlamıştır. Ayrıca GNSS destekli otonom zirai hava ve kara araçlarının kullanımı ve yaygınlaşması hassas tarım alanında büyük atılım sağlamıştır. Bu çalışmada, hassas tarımda en çok kullanılan otonom donanım sistemleri hakkında bilgi verilmiş, söz konusu teknolojiye dayalı ekipmanların hangi amaçla kullanıldıkları ortaya konmuştur. Tarım makinasına eklenecek sensör, kamera, vb. donanımlar ile geliştirilecek ve sisteme eklenecek yazılımlar sayesinde, makinanın dış çevreden bilgi alma ve karar destek sistemleri sayesinde verilen kararın uygulanması sağlanmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Hassas tarım, Tarım 4.0, Tarımda otomasyon

Kaynakça

• Baltazar, A.R., Santos, F.N.d., Moreira, A.P., Valente, A., & Cunha, B.J. (2021). Smarter robotic sprayer system for precision agriculture. Electronics, 10, 2061, 1-15. https://doi.org/10.3390/electronics10172061
• Baran, F.O., Kara, E., & Sürmen, M. (2023). Tarım, Orman ve Su Bilimlerinde Yenilikçi Çalışmalar, Türkiye’de Tarımda Dijitalleşme Sürecinde Yaşanan Gelişmeler (Bölüm 8), 151-177. Duvar Yayınları, ISBN: 978-625-6507-40-1.
• Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu. (T.Y.). Akıllı Tarım. https://www.btk.gov.tr/uploads/pages/a rastirma-raporlari/akilli-tarim.pdf
• Blackmore, S. (2009). New concepts in agricultural automation. Precision in Arable Farming: Current Practice and Future Potential, October.
• Cantelli, L., Bonaccorso, F., Longo, D., Melita, C.D., Schillaci, G., & Muscato, G. (2019). A small versatile electrical robot for autonomous spraying in agriculture. AgriEngineering, 1, 391–402. https://doi.org/10.3390/agriengineering1030029
• Endüstriyel Test Cihazları. (2020, Ekim). GNSS Nedir? GNSS Sistemleri Nedir?. https://www.endustriyeltestcihazlari.com/gnss-nedir-gnss-sistemleri-nedir/
• Graftek. (t.y.). Trimble R12 GNSS Alıcı. https://graftek.com.tr/urunler/trimble-r12-gnss-alici/480/1/
• Grimstad, L., Zakaria, R., Le, T.D., & From, P.J. (2018). A Novel Autonomous Robot for Greenhouse Applications. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 8270-8277. https://doi.org/10.1109/IROS.2018.8594233
• Güldal, H.T., & Özçelik, A. (2022). Tarım işletmelerinin sermaye yapılarının akıllı tarıma uygunluğunun değerlendirilmesi. Tarım Ekonomisi Dergisi, 28(1): 1-11. https://doi.org/10.24181/tarekoder.1009535
• Kağızman, A., & Altuğ, E. (2019). Otonom araçlarda navigasyon için düşük maliyetli, taşınabilir ve 360° görüş alanına sahip yeni bir 3B LIDAR sisteminin geliştirilmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(3), 759-769. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.527888
• Kahveci, M. (2014). Uydularla Konum Belirleme Sistemleri (GNSS)’nin hassas tarımda kullanımı ve sağladığı katkılar. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(2), 35-48.
• Kavak, D. (2008, Ocak). İnsansız Kara Araçları Navigasyonunda Genişletilmiş Kalman (GKF) ve Sıkıştırılmış Genişletilmiş Kalman Filtre (SGKF) Tabanlı Slam Yöntemlerinin Geliştirilmesi ve Karşılaştırılması [Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi]. Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=-Z0vbSUgrhM9fXoGkRe6Q2zmJGqtIeNNxag-UOQaqhHG5tKg5tslXtCzCte8T1MJ
• Kılavuz, E., & Erdem, İ. (2019). Dünyada Tarım 4.0 Uygulamaları ve Türk tarımının dönüşümü. Social Sciences (NWSASOS), 14(4),133-157. https://doi.org/10.12739/NWSA.2019.14.4.3C0189
• Kirmikil, M., & Ertaş, B. (2020). Tarım 4.0 ile sürdürülebilir bir gelecek. ICONTECH Internatıonal Journal of Surveys, Engineering, Technology, 1-12, ISSN 2717-7270. https://doi.org/10.46291/ICONTECHvol4iss1pp1-12
• Li, Y., Iida, M., Suyama, T., Suguri, M., & Masuda, R. (2020). Implementation of deep-learning algorithm for obstacle detection and collision avoidance for robotic harvester. Computers and Electronics in Agriculture, 174, 105499. https://doi.org/10.1016/j.compag.2020.105499
• Maxbotix. (t.y.). MB1000 LV-MaxSonar-EZ0. https://maxbotix.com/products/ultrasonic_sensors_mb1000
• Otostil. (2017, Ekim). Bosch objeleri takip eden akıllı kameraları geliştirdi. https://www.otostil.com/bosch-akilli-kameralar/
• Özgüven, M.M. (2018). Hassas tarım. Akfon Yayınları, Ankara. ISBN: 978-605-68762-4-0.
• Özgüven, M.M. (2022). Bir tarım makinesi nasıl akıllı tarım makinesine dönüşür?. AKİTEK 4.0 Dergisi, 1, 46-53.
• Pepperl-Fuchs. (t.y.). Ultrasonic sensor UB4000-30GM-E5-V15. https://www.pepperl-fuchs.com/global/e n/classid_186.htm?view=productdetails&prodid=1482
• Saygılı, F., Kaya, A.A., Çalışkan, E.T., & Kozal, Ö.E. (2019). Türk tarımının global entegrasyonu ve Tarım 4.0. Tükelmat Basımevi, İzmir, Türkiye, 100s. ISBN: 978-605-137-710-0.
• Seol, J., Kim, J., & Son, H.I. (2022). Field evaluations of a deep learning‑based intelligent spraying robot with flow control for pear orchards. Precision Agriculture, 23,712–732. https://doi.org/10.1007/s11119-021-09856-1
• Sick. (t.y.). MRS1000. https://www.sick.com/tw/en/lidar-sensors/3d-lidar-sensors/mrs1000/c/g387152
• Smartmicro. (t.y.). Radars for autonomous and ındustrıal vehıcles. https://www.smartmicro.com/automoti ve-radar/drvegrd-169
• Soldered, (t.y.). Ultrasonic module HC-SR04. https://soldered.com/product/ultrasonic-module-hc-sr04/
• Şahin, H. (2022). Dijital tarım, Tarım 4.0, Akılı tarım, Robotik uygulamalar ve Otonom sistemler. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 18(2), 68-83.
• Tekin, A.B., & Değirmencioğlu, A. (2010). Tarımsal Bilişim: İleri Tarım Teknolojileri. Akademik Bilişim’10 - XII. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri, 10 - 12 Şubat 2010, Muğla Üniversitesi, Muğla, 351-359.
• Trimble. (t.y.). AgGPS 542 GNSS receiver. https://uk.ptxtrimble.com/product/aggps-542-gnss-receiver/
• Wikipedia. (2024, Haziran). GPS. https://tr.wikipedia.org/wiki/GPS
• Xsens. (2020, Şubat). MTi User Manual. https://www.xsens.com/hubfs/Downloads/usermanual/MTi_ usermanual.pdf