कीटकनाशक समस्येवरकृत्रिम बुद्धिमत्तेचा उपाय

डॉ पूनम सिंग आणि डॉ अरविंद रानडे

शेतकऱ्यांना भेडसावणाऱ्या अनेक समस्यांपैकी एक म्हणजे कीटक. किटकांचे नियंत्रण करण्यासाठी रासायनिक औषधांचा वापर केला जातो. परंतू त्याचा परिणाम ते पिक खाणारी जनावरे, पक्षी, मानव या सर्वांवर कालांतराने दिसतो. कीटक नियंत्रणासाठी पारंपारिक व आधुनिक ज्ञानाचा वापर करून यावर मात करता येते. या बद्दल विशेष माहिती सांगणारा हा लेख.

---

आधुनिक शेतीमध्ये कीटकनाशकांचा वापर अपरिहार्य बनला आहे. कीड, बुरशी आणि तणांपासून पिकांचे संरक्षण करण्यासाठी जगभरात मोठ्या प्रमाणावर कीटकनाशके वापरली जातात, जेणेकरून पीक उत्पादन चांगले राहील आणि अन्न पुरवठा साखळी अबाधित राहील. भारतासारख्या देशात जिथे कोट्यावधी लोक शेतीवर अवलंबून आहेत आणि अन्नसुरक्षा ही राष्ट्रीय प्राधान्याची बाब आहे, तेथे कीटकनाशकांचा उपयोग उत्पादन वाढवण्यासाठी आणि नुकसानीपासून बचाव करण्यासाठी महत्त्वाचा ठरला आहे. मात्र त्यांचा वाढता आणि अनेक वेळा अनियंत्रित वापर एक गंभीर पर्यावरणीय आणि सार्वजनिक आरोग्याचा प्रश्न बनत चालला आहे, जो आता दुर्लक्ष करण्याजोगा राहिलेला नाही. कीटकनाशक फवारल्यानंतर ती रसायने लगेचच नाहीशी होत नाहीत. त्यातील मोठा हिस्सा मातीमध्ये मिसळतो, जलस्त्रोतांमध्ये प्रवेश करतो, हवेमध्ये अतिसूक्ष्म कणांच्या स्वरूपात राहतो किंवा फळे-भाजीपाल्याच्या पृष्ठभागावर टिकून राहतो. कालांतराने ही सगळी रसायने ‘कीटकनाशकांचे अवशेष’ (pesticide residues) म्हणून जमा होतात. या अवशेषांचे नमुने अन्नपदार्थांमध्ये, पिण्याच्या पाण्यात, आणि विशेषतः भारतातील शेतीप्रधान भागांतील शेतकऱ्यांच्या रक्तात सुद्धा सापडले आहेत.

पंजाब, तेलंगणा, तामिळनाडू आदी राज्यांमध्ये झालेल्या संशोधनांमध्ये शेतकऱ्यांच्या रक्तात या अवशेषांचे चिंताजनक प्रमाण आढळले असून त्यामुळे दीर्घकालीन दुष्परिणामांची भीती व्यक्त केली जात आहे. या अवशेषांचा दीर्घकाळ संपर्कात राहिल्यास कर्करोग, हार्मोन बिघाड, श्वसनविकार, तसेच मुलांमध्ये विकासाच्या समस्यांशी संबंध आढळून आला आहे. शिवाय हे रसायन पर्यावरणावरही दूरगामी परिणाम करत असून, मधमाश्यांसारख्या परागीकरण करणाऱ्या कीटकांना मारतात, जलचर जीवांना धोक्यात आणतात आणि नाजूक परिसंस्थांतील जैवविविधता कमी करतात. शेतीत कीटकनाशकाचे प्रदूषण ओळखणे हे सोपे काम नाही. पारंपरिक प्रयोगशाळेतील पद्धती जसे की ‘गॅस क्रोमॅटोग्राफी’ आणि ‘मास स्पेक्ट्रोमेट्री’ या अत्यंत अचूक असल्या तरी त्या गुंतागुंतीच्या, महागड्या असून, चालवण्यासाठी प्रशिक्षित तज्ज्ञांची आवश्यकता असते. त्यामुळे अशा चाचण्या थेट शेतात किंवा ग्रामीण भागांमध्ये करणे शक्य होत नाही. प्रदूषण नियंत्रणासाठी वापरण्यात येणाऱ्या उपाययोजनांपैकी एक म्हणजे ‘बायोरिमिडिएशन’ ज्यामध्ये विशिष्ट सूक्ष्मजीव किंवा वनस्पतींचा वापर करून रसायने विघटित केली जातात. मात्र ही प्रक्रिया वेळखाऊ असून तिच्यावर हवामान व भौगोलिक परिस्थितीचा मोठा प्रभाव पडतो त्यामुळे सर्व ठिकाणी आणि सर्व वेळेस ती वापरणे शक्य नसते.

नवीन दिशा : कीटकनाशक प्रदूषणाविरुद्ध

कृत्रिम बुद्धिमत्तेची साथ अशा गुंतागुंतीच्या परिस्थितीत कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) ही एक क्रांतिकारी आणि प्रभावी उपाययोजना म्हणून पुढे येत आहे. AI म्हणजे संगणक प्रणालींचा असा वापर, ज्यामुळे माणसासारखे विचार करून निर्णय घेणे शक्य होते — जसे की डेटामधील पद्धती शोधणे, अंदाज बांधणे, आणि अनुभवातून शिकणे. शेती आणि पर्यावरण विषयक निरीक्षणांच्या संदर्भात, AI तंत्रज्ञानामुळे कीटकनाशकांचा वापर ओळखणे, पिकांचे आरोग्य तपासणे आणि योग्य उपाय सुचवणे हे अधिक वेगाने आणि कमी खर्चात शक्य होते. भारतामध्ये संशोधन संस्था, सरकारी यंत्रणा आणि स्टार्ट अप्स अशा विविध स्तरांवर AI चा उपयोग कीटकनाशकांच्या अयोग्य वापराला आळा घालण्यासाठी केला जात आहे. महाराष्ट्र सरकारने नुकतीच महाऍग्री - AI (MahaAgri-AI) धोरण २०२५–२९ जाहीर केली आहे, ज्यात पुढील तीन वर्षांसाठी ₹५०० कोटींची तरतूद करून AI तंत्रज्ञान शेतीमध्ये एकत्रित करण्याचा संकल्प करण्यात आला आहे.

या धोरणात उपग्रह imagery, ड्रोन आणि IoT सेन्सरच्या मदतीने कीटकनाशक वापर आणि पिकांच्या आरोग्याचे डिजिटल चित्र तयार करण्याची योजना आहे. या उपक्रमाचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे “विस्तार” मराठी भाषेत संवाद साधणारा एक AI आधारित chatbot आणि व्हॉइस असिस्टंट, जो शेतकऱ्यांना कीड नियंत्रण, कीटकनाशक फवारणी आणि हवामान अलर्ट्स बाबत तत्काळ सल्ला देतो. याशिवाय कृषी विद्यापीठांमध्ये AI आणि शाश्वत शेती संशोधनासाठी नाविन्यपूर्ण केंद्रे उभारण्याचेही नियोजन आहे जे या तंत्रज्ञानाला ग्रामीण पातळीवर घेऊन जाण्यासाठी महत्त्वाचे ठरणार आहे.

दरम्यान, IIT खडगपूर येथील शास्त्रज्ञांनी FarmBot नावाचा एक सुस्पष्ट शेतीसाठी रोबो प्रणाली विकसित केली आहे आणि त्यावर पेटंटही घेतले आहे. ह्या जमिनीवर चालणाऱ्या यंत्रणेमध्ये उच्च-रेझोल्यूशन कॅमेरे आणि एक यांत्रिक हात बसवण्यात आला आहे. हा रोबो पीक शेतांमधून फिरू शकतो, आजारी किंवा कीटकग्रस्त झाडे ओळखू शकतो, आणि फक्त गरज असल्यास ठिकाणी कीटकनाशक फवारतो. यामुळे रसायनांचा वापर कमी होतो, शेतकऱ्यांचा थेट संपर्क टाळता येतो आणि पर्यावरणातील निरोगी भाग सुरक्षित राहतो. हवामान अनुकूल नसल्यास ड्रोनद्वारे फवारणी करणे कठीण जाते, तेव्हा हा ग्राउंड- आधारित रोबो विशेषतः उपयुक्त ठरतो. AI फक्त कीटकनाशक ओळखण्यात मदत करत नाही तर शेती आणि पर्यावरण पुनर्बाधणीसाठीही उपयुक्त ठरत आहे. मातीचा प्रकार, हवा मानातील बदल, आणि रसायनांच्या परस्पर प्रतिक्रि या यांचा मोठ्या प्रमाणावर डेटा विश्लेषण करून AI प्रणाली वैज्ञानिकांना योग्य आणि प्रादेशिक ‘बायोरिमिडिएशन’ उपाय सुचवू शकतात. भारतासारख्या जलदगतीने विकसित होणाऱ्या आणि हवामान-भौगोलिक विविधतेने समृद्ध देशामध्ये, एकाच उपाययोजनेची सक्ती शक्य नसते. म्हणून AI आधारित विशिष्ट तेनुसार उपाय हे काळाची गरज ठरते आहे.

आगामी दिशा : धोरण, लोकसहभाग आणि ‘विकसित भारत २०४७’ चा शेतीसाठी दृष्टिकोन

ही तंत्रज्ञाने आशादायक असली तरी, केवळ यांच्यावर अवलंबून राहून चालणार नाही. प्रभावी धोरणे आणि जनजागृती यांचीही तितकीच गरज आहे. पुढील वाटचाल अशा पद्धतीने व्हायला हवी की जिथे शेतकऱ्यांना कीटकनाशकांच्या सुरक्षित वापरासंदर्भात योग्य मार्गदर्शन मिळेल, कृषीरसायनांचे उत्पादन व विक्री यावर कठोर नियंत्रण ठेवले जाईल. अन्न व गुणवत्ता तपासणी संस्था सक्षम केली जातील आणि भारताच्या पारंपरिक शाश्वत ज्ञानावर आधारित सेंद्रिय शेतीला चालना दिली जाईल. तसेच, सुरक्षित अन्नाची मागणी करणे, सेंद्रिय आणि कमी रासायनिक निविष्ठांवर आधारित शेतीस पाठींबा देणे आणि पुरवठा साखळीमध्ये जबाबदारीची मागणी करणे हे ग्राहकांचेही महत्त्वाचे योगदान ठरते. कीटकनाशकांचा प्रश्न हा निःसंशयपणे गुंतागुंतीचा आहे. पण पर्यावरणविज्ञान, धोरणे, आणि आधुनिक तंत्रज्ञान विशेषतः कृत्रिम बुद्धिमत्ता यांचे संगम एक आशेचा किरण घेऊन येतो. या नवकल्पना जर योग्यपणे आणि सर्वसमावेशक पद्धतीने अंमलात आणल्या, तर त्या मानव आरोग्य, शेती आणि पर्यावरणाच्या रक्षणासाठी एक सामूहिक शक्ती बनू शकतात. सुदृढ, पर्यावरणपूरक आणि तंत्रज्ञानसक्षम शेती ही ‘विकसित भारत @२०४७’ या राष्ट्रीय दृष्टिकोनाचा एक महत्त्वाचा आधारस्तंभ आहे आणि म्हणूनच धोरणे, तंत्रज्ञान व लोकसहभाग यांचा यशस्वी समन्वय अत्यंत आवश्यक आहे.

लेखक राष्ट्रीय नवप्रवर्तन प्रतिष्ठान, अहमदाबाद येथे संचालक म्हणून कार्यरत आहेत.