تعددت المشروعات المتعددة التي ابتكرتها طالبات مدرسة المتفوقين للعلوم والتكنولوجيا بكفر الشيخ، ومن بين تلك المشروعات ذات الأهمية الكبرى فيما يتعلق بالقطاع الزراعي، لأنه العمود الفقرى للاقتصاد المصري ومن بين تلك الشروعات، اختراع تطبيق لمراقبة الأراضى الزراعية باستخدام المستشعرات والـ WiFi، وتطبيق يقيس إحصائيات التربية، ويبين احتياجات التربية، من سماد وتربة، ومدى تعرض النبات لأمراض، وغيرها، للوصول لأعلى إنتاجية للمحصول.
شاركت في تصميمه 3 طالبات، جنى إبراهيم عبد المعبود، ومريم أيمن الطنيخي، وأشرقت عبد الحفيظ، ويتكون المشروع من مستشعر رطوبة التربة، ومستشعر الغاز MQ1352، ومستشعر DHT-113، ومستشعر إجمالي المواد الصلبة الذائبة، ومتحكمESP82665، وتطبيق أجروسينس، بتوجيهات اللواء جمال نور الدين، محافظ كفر الشيخ، ومحمد عبدالله، وكيل وزارة التربية والتعليم، وماجد فكرى، مدير مدرسة المتفوقين للعلوم والتكنولوحيا، ومسئول المسابقات، الدكتورة سامية الزيات.
وقالت جنى إبراهيم عبد المعبود، طالبة بالصف الأول الثانوي بمدرسة المتفوقين للعلوم والتكنولوجيا، تعتبر الرعاية المناسبة للنباتات الزراعية أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على المحاصيل الصحية وزيادة الغلة، ومع ذلك، ويواجه المزارعون مجموعة من المشكلات التي تؤثر على نمو وإنتاجية نباتاتهم، يمكن أن تشمل هذه القضايا المتعلقة بخصوبة التربة، وتفشي الآفات، ونقص المياه أو تجاوزاتها، وأمراض النبات، ونقص المغذيات من بين أمور أخرى، يتطلب مراقبة وإدارة عن كثب لتحديد هذه المشاكل في وقت مبكر، يمكن أن يؤدي تجاهل أو سوء إدارة هذه القضايا إلى خسائر كبيرة من حيث جودة المحصول وكميته وربحيته.
ومن أضافت عبدالمعبود، من الضروري للمزارعين البقاء على الاطلاع بأحدث الممارسات والتقنيات الزراعية للتخفيف من المخاطر المرتبطة بمشاكل العناية بالنبات بشكل فعال، وهذا يستدعى ممارسات زراعية مبتكرة، تضمن طرق إنتاج مستدامة تحافظ على الموارد الطبيعية مع الحفاظ على غلات محاصيل عالية، هذه هي وظيفة تطبيق "أجروسينس". حيث يتكون المشروع من جزئين، الأجهزة وهى عبارة عن أجهزة استشعار مثل حركة التربة والغازات السامة ودرجة الحرارة والترانزستور الضوئي، ومستشعرات الرطوبة المتصلة بجهاز الإي إس بي الذي مثل الأردوينو، لكن يتميز باتصال قوى للإنترنت أكثر من الأردوينو، لذلك فهو يقيس الاحتياجات الأساسية للنبات مثل الماء والتربة المخصبة والضوء، ويقيس أيضًا وجود الغازات السامة والآفات والفطريات التي قد تضر بالنباتات ويتم برمجة الجهاز لإرسال هذه البيانات إلى التطبيق وهو الجزء الثاني من المشروع الذي سيكون دائمًا مع المستخدم لإخطاره بأي تهديدات محتملة للنباتات وإحصاءات حول ظروف النبات.
وقالت جنى، إن الهدف الأساسي من المشروع ، ونحن نقوم بهذا المشروع لأنه يعالج التحديات الكبيرة لندرة المياه والأمن الغذائي في تنمية مصر بحلول عام 2030. يستخدم المشروع أجهزة الاستشعار وتكنولوجيا إنترنت الأشياء لتحسين إنتاجية المحاصيل وتعزيز الزراعة الدقيقة، وتقليل استخدام المياه ونفايات الأسمدة. إن تأثير هذا المشروع على المجتمع والسوق والمستخدمين النهائيين والتنمية المستدامة كبير. يزيد من إنتاجية وربحية القطاع الزراعي الذي يعتبر العمود الفقري للاقتصاد المصري. هذا المشروع عبارة عن نظام مزود بأجهزة استشعار وتطبيق يأخذ هذه البيانات. يعمل على مراقبة نسبة الماء والرطوبة والأسمدة والحشرات الموجودة في التربة ومعدل ملاءمة التربة للزراعة.
وأضافت جنى، تأثير هذا المشروع على المستخدمين النهائيين، مثل المزارعين، كبير. يضمن استخدام المستشعرات والتطبيقات وصول المزارعين إلى البيانات في الوقت الفعلي التي تساعدهم على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن محاصيلهم. توفر هذه التقنية معلومات عن خصائص التربة وخصوبتها وحالة المياه، مما يسمح للمزارعين بتحسين غلات محاصيلهم وتقليل الفاقد. وهذا له تأثير مباشر على دخل المزارعين، حيث يضمن قدرتهم على تعظيم أرباحهم وتحسين سبل معيشتهم.
المكون الأخضر:
قالت مريم أيمن الطنيخي، يساهم التطبيق أجروسينس في الاستدامة البيئية بعدة طرق، فيحد من استخدام المبيدات الحشرية والأسمدة؛ يساعد التطبيق المزارعين على مراقبة صحة محاصيلهم ونموها، مما يسمح لهم باستخدام المبيدات الحشرية والأسمدة فقط عند الضرورة، هذا يقلل من الإفراط في استخدام هذه المواد الكيميائية، مما قد يؤدي إلى تلوث البيئة والآثار السلبية على صحة الإنسان، والاستخدام الفعال للمياه والموارد الأخرى؛ حيث يوفر التطبيق بيانات في الوقت الفعلي عن احتياجات المحاصيل، مما يمكّن المزارعين من تحسين استخدامهم للمياه والموارد الأخرى، ويمكن أن يساعد ذلك في الحفاظ على الموارد الطبيعية وتقليل التأثير البيئي للزراعة.
وأضافت مريم أيمن الطنيخي، أن تعزيز الممارسات الزراعية المستدامة؛ يشجع التطبيق الممارسات الزراعية المستدامة، مثل الحراثة المحافظة على الموارد، وتناوب المحاصيل، وزراعة الغطاء. تساعد هذه الممارسات في الحفاظ على صحة التربة وخصوبتها، وتقليل التعرية، والحفاظ على الموارد الطبيعية، ومنع تآكل التربة وتدهورها؛ من خلال مراقبة مستويات رطوبة التربة وغيرها من مؤشرات صحة التربة، يمكن للتطبيق أن يساعد المزارعين على منع تآكل التربة وتدهورها، يمكن أن يساعد ذلك في الحفاظ على صحة التربة وخصوبتها، وهو أمر ضروري للزراعة المستدامة.
وأكدت مريم أيمن الطنيخي، أن الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري؛ يساعد التطبيق المزارعين على تحسين استخدامهم للموارد، مثل المياه والأسمدة، والتي يمكن أن تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بالزراعة وتعتمد كفاءة المواد المستخدمة في إنشاء مشروع التطبيق واستدامتها على عدة عوامل، مثل نوع المستشعرات والميكروكونترولر ومنصة تطوير التطبيق.
وقالت مريم أيمن الطنيخي، وفيما يتعلق بالمستشعرات المستخدمة في المشروع، فإن بعض المستشعرات مثل الترانزستور الضوئي و مستشعرات الرطوبة منخفضة التكلفة نسبيًا ومتاحة على نطاق واسع، مما يجعلها خيارًا ميسور التكلفة للمزارعين، فيما يتعلق بالمتحكم الدقيق المستخدم في المشروع، فإن وحدة التحكم الدقيقة الإي إس بي منخفضة التكلفة ومتاحة على نطاق واسع وهي أيضًا موفرة للطاقة، مما يجعلها خيارًا مرغوبًا فيه للمشاريع المستدامة، و منصة التطوير لصنع التطبيق متاحة على الإنترنت و غير مكلفة مما يقلل من نسبة تكاليف التطبيق. المواد المستخدمة في المشروع قد تختلف لكنها تتشارك صفات مميزة، فإنهم مكونات منخفضة التكلفة ومتاحة على نطاق واسع ومنصات تطوير التطبيقات مفتوحة المصدر هذه الصفات يمكن أن تساعد في تقليل التأثير البيئي للمشروع وجعله في متناول الجميع، وبشكل عام، من خلال تعزيز الممارسات الزراعية المستدامة وتقليل الأثر البيئي للزراعة، يساهم التطبيق في الاستدامة البيئية ويساعد على ضمان بقاء الزراعة صناعة قابلة للحياة ومستدامة للأجيال القادمة.
المكون الذكي
وأكدت أشرقت عبد الحفيظ، أن مشروع التطبيقات هو مثال على تقنية إنترنت الأشياء في الزراعة. وهناك بعض الطرق التي تُستخدم بها تقنية إنترنت الأشياء في مشروع تطبيق أجروسين، منها جمع بيانات أجهزة الاستشعار، ويستخدم مشروع التطبيق العديد من أجهزة الاستشعار لجمع البيانات حول جوانب مختلفة من صحة النبات ونموه، مثل رطوبة التربة ورطوبة الهواء وتركيزات الغاز ودرجة الحرارة والمحاليل الذائبة الكلية، وترتبط هذه المستشعرات بوحدة تحكم دقيقة، مثل الإي إس بي، والتي تمكن المستشعرات من الاتصال بالإنترنت، إضافة لتخزين البيانات المستندة إلى السحابة: يتم نقل البيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار إلى السحابة، حيث يتم تخزينها وتحليلها. يتيح ذلك للمزارعين الوصول إلى بيانات المحاصيل الخاصة بهم من أي مكان متصل بالإنترنت.
وأضافت أشرقت، كما يستخدم التطبيق في المراقبة، ويوفر المشروع للمزارعين بيانات في الوقت الفعلي عن صحة محاصيلهم ونموها، مما يمكنهم من اتخاذ إجراءات فورية لتحسين ممارسات العناية بالنباتات لديهم. على سبيل المثال، إذا كانت مستويات رطوبة التربة منخفضة للغاية، يمكن للمزارعين تعديل نظام الري الخاص بهم لضمان حصول نباتاتهم على المياه الكافية، وتطبيق الهاتف المحمول يتضمن المشروع تطبيقًا للجوال يتيح للمزارعين عرض بيانات المحاصيل الخاصة بهم على هواتفهم الذكية أو أجهزة الكمبيوتر اللوحي.
وأكدت أشرقت، يوفر التطبيق للمزارعين إخطارات وتنبيهات، على سبيل المثال عندما تكون مستويات رطوبة التربة حرجة، مما يمكنهم من اتخاذ إجراءات فورية لمعالجة أي مشاكل، بشكل عام، تُستخدم تقنية إنترنت الأشياء في مشروع التطبيقات لتحسين غلة المحاصيل وتقليل الفاقد وتعزيز الزراعة المستدامة. باستخدام الأجهزة وأجهزة الاستشعار المترابطة لجمع البيانات ومشاركتها، يمكن للمزارعين تحسين ممارسات العناية بالنباتات والتأكد من أن محاصيلهم تتلقى المغذيات وظروف النمو التي يحتاجون إليها للنمو.
الجدوى الاقتصادية:
وقالت بيانات في الوقت الفعلي عن صحة محاصيلهم ونموها، ستعمل دراسة الجدوى لمشروع التطبيق على تقييم التكاليف والفوائد المرتبطة بتنفيذه وتحديد جاذبيته المالية من وجهة نظر المستثمرين والممولين، مؤكدة أن تكلفة الأجهزة والمستشعرات المطلوبة لمشروع التطبيق 695 جنيهاً مصريا، تكلفة المستشعرات منخفضة نسبيًا، مما قد يساعد في الحفاظ على انخفاض تكاليف المشروع الإجمالية، وستعتمد تكاليف تطوير التطبيق على مدى تعقيد التطبيق وخبرة فريق التطوير، ومع ذلك، فإن استخدام منصات تطوير مفتوحة المصدر ساعد في تقليل تكاليف التطوير، ويتطلب تسويق مشروع التطبيق للمستخدمين والمستثمرين المحتملين ميزانية تسويقية، ومع ذلك، فإن استخدام وسائل التواصل الاجتماعي وقنوات التسويق الرقمي الأخرى يمكن أن يساعد في إبقاء تكاليف التسويق منخفضة نسبيًا.
وأكدت أشرقت ، الهدف من التطبيق تحسين غلات المحاصيل من خلال تزويد المزارعين ببيانات في الوقت الفعلي عن صحة محاصيلهم ونموها، يمكن أن يساعد مشروع التطبيق في تحسين ممارسات العناية بالنبات، مما يؤدي إلى تحسين غلات المحاصيل، والحد من النفايات باستخدام أجهزة الاستشعار لمراقبة رطوبة التربة وتركيزات الغاز وعوامل أخرى، يمكن أن يساعد مشروع التطبيق المزارعين على تقليل هدر المياه والإفراط في استخدام الأسمدة والإفراط في استخدام مبيدات الآفات، مما يؤدي إلى صناعة زراعية أكثر استدامة وصديقة للبيئة، وتحسين الكفاءة، من خلال تزويد المزارعين ببيانات في الوقت الفعلي عن محاصيلهم، يمكن أن يساعد مشروع التطبيق في تحسين الكفاءة وتقليل تكاليف العمالة المرتبطة بالمراقبة اليدوية للمحاصيل.
وقالت أشرقت عبد الحفيظ، يمكن لمشروع التطبيق أن يدر إيرادات من عدة مصادر، مثل رسوم الاشتراك، والإعلان، وبيع رؤى البيانات إلى أطراف ثالثة، ويتزايد حجم السوق للتكنولوجيا الزراعية، وهناك طلب على الحلول المبتكرة التي يمكن أن تساعد المزارعين على تحسين ممارسات العناية بالنباتات وتحسين غلات المحاصيل، ويتمتع مشروع التطبيق بالقدرة على توفير عائد مرتفع على الاستثمار للمستثمرين والممولين، لأنه يلبي الحاجة المتزايدة في صناعة الزراعة ولديه القدرة على تحقيق إيرادات كبيرة.
وأكدت أشرقت عبدالحفيظ، بشكل عام يتمتع مشروع التطبيقات بإمكانية أن يكون جذابًا من الناحية المالية للمستثمرين والممولين، لأنه يلبي الحاجة المتزايدة في صناعة الزراعة ولديه القدرة على تحقيق إيرادات كبيرة. في حين أن بعض التكاليف مرتبطة بالأجهزة والتطوير والتسويق، فإن فوائد المشروع، مثل تحسين غلة المحاصيل وتقليل الفاقد وتحسين الكفاءة، يمكن أن تفوق هذه التكاليف.
أشرقت عبد الحفيظ
التطبيق المستحدث
الطالبات المبتكرات بمدرسة تالمتفوقين
الطالبات المبتكرات
بعض مكونات التطبيق
جانب من مكونات التطبيق
جنى ابراهيم
مريم ايمن
