به گزارش خبرنگار ایمنا، پیش‌بینی می‌شود که جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ میلادی به ۱۰ میلیارد نفر برسد و افزایش جمعیت باعث شود، زمین‌های کشاورزی تبدیل به خانه و جاده شوند، همچنین با افزایش جمعیت، میزان غذای مورد نیاز برای جهان نیز ۵۰ درصد رشد می‌کند. اکنون حدود ۳۷.۷ درصد از کل سطح زمین برای تولید محصولات زراعی استفاده می‌شود، البته مشکل کم‌آبی در ایران اجازه نمی‌دهد که بیش از ۱۰ درصد زمین‌ها زیر کشت باشد. تنها راه برای مقابله با این چالش استفاده از هوش مصنوعی است که استفاده از آن می‌تواند میزان بهره‌وری و تولید محصولات را افزایش دهد.
کاربرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی مزایای متنوعی را به دنبال دارد که می‌تواند به کشاورز، مصرف‌کنندگان و طبیعت سود برساند. انتخاب بذر مناسب، میزان سلامت خاک، محافظت از محصول، نرخ تبخیر و تعریق، تغذیه محصولات، زمان برداشت، حفاظت از محیط زیست، تجزیه و تحلیل تقاضای بازار، سود مالی بیشتر و مدیریت زمین‌های کشاورزی فعالیت‌هایی است که هوش مصنوعی در آن کاربرد دارد.
در چرخه حیات کشاورزی عوامل اقلیمی مانند بارندگی، دما و رطوبت نقش مهمی ایفا می‌کنند. با روند رو به رشد کشاورزی و نیاز به تأمین منابع آب و زمین، انجام فعالیت‌های کشاورزی روزبه‌روز دشوارتر می‌شود. از طرفی پیامدهایی مانند جنگل‌زدایی و آلودگی منجر به تغییرات آب و هوایی می‌شود و در نتیجه کشاورزان در مسیر آماده‌سازی خاک، کاشت بذر و برداشت دچار مشکل می‌شوند.
سیداحمد میره‌ای، دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان به خبرنگار ایمنا می‌گوید: در مباحث کلان، کشاورزی دقیق مطرح می‌شود و امروزه با توجه به پیشرفت‌هایی که در حوزه هوش مصنوعی صورت گرفته، کشاورزی دقیق ارتقا یافته است و از درون خود کشاورزی هوشمند را متولد کرده است تا آن را غنا دهد. در گذشته برای کشت زمین‌ها، کشاورزان به صورت سنتی ضعف و قوت‌های زمین را تشخیص می‌دهد و از کودهای آلی و حیوانی بهره می‌بردند که با پیشرفت در این حوزه برای رشد محصول از کودهای شیمیایی، فسفات و ازت استفاده می‌کردند. در کشاورزی قدیم بررسی نیاز خاک به صورت فرضی بود و آزمایشی روی آن انجام نمی‌شد، اما نسل‌های بعد متوجه شدند که مکمل‌ها را باید با در نظر گرفتن نیاز خاک تزریق کرد.
وی می‌افزاید: در دهه اخیر کشاورزان برای آزمایش خاک، زمین را به شش قسمت تقسیم می‌کنند و از هر بخش یک نمونه برمی‌دارند. با بهره‌برداری از آزمایشگاه‌ها حاصلخیزی خاک را اندازه‌گیری و سپس با ارزیابی کل زمین کشاورزی، کود را به زمین تزریق می‌کنند. جوامع امروزه با پیشرفت تکنولوژی متوجه شدند که هر نقطه زمین نیاز خاصی دارد، به طور مثال اوایل زمین که ورودی آب است، شست‌وشوی خاک بیشتر بوده و غنای خاک نسبت به انتهای زمین که آب راکد دارد، کاهش پیدا می‌کند. در مواردی که خاک ناهموار است باید به گونه‌ای آبیاری انجام شود تا ناهمواری زمین باعث ناترازی در عناصر حاصلخیزی خاک نشود.
این دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان خاطرنشان می‌کند: گاهی در عملکرد خاک رشد نابرابر گیاهان مشاهده می‌شود به‌نحوی که بخشی از زمین دارای گیاهان پربار و قسمتی دیگر، گیاه ضعیف به عمل آمده اگرچه همه جای خاک به میزان مساوی کوددهی شده است. به‌تدریج مشخص شده است که باید سنسورهایی در خاک داشته باشیم و عناصر را در همه بخش‌های خاک اندازه‌گیری کنیم.
وی اظهار می‌کند: اتصال سنسور به ماهواره‌ها باعث طراحی کودپاش هوشمند شد تا متناسب با بررسی نقطه‌ای انجام شده کودپاشی صورت پذیرد؛ به مرور ایام کودپاش به سنسور متصل شد و با اندازه‌گیری خاک کوددهی نرخ متغیر انجام شد. در پی این اقدام کوددهی متناسب با نیاز هر نقطه صورت پذیرفت، در مصرف کودهای شیمیایی صرفه‌جویی شد، هزینه‌ها کاهش پیدا کرد و از بحرانی تزریق بیش از حد کودهای شیمیایی جلوگیری شد. تخصیص کود بیش از اندازه سبب سوختن گیاه، افزایش سطح نیترات در میوه، افت کیفیت محصول، شیوع بیماری و سرطان در افراد می‌شود.
میره‌ای ادامه می‌دهد: یکی از مهم‌ترین یاری‌دهنده‌ها در حوزه کشاورزی، هوش مصنوعی است زیرا کارکردهای هوش مصنوعی را می‌توان در دقت و وسعت اندازه‌گیری عناصر مورد نیاز خاک توسط سنسور، تشخیص آفات و بیماری‌ها، مانیتورینگ و سیستم کنترل تزریق مشاهده کرد. به طور مثال تشخیص به هنگام بیماری در گلخانه با معضلاتی مواجه بوده و کشاورزان زمانی متوجه بیماری می‌شوند که علائم در آن بروز کرده است. اکنون سیستم طیف‌سنجی با تشخیص به موقع بیماری تنها بوته دچار عارضه را معدوم کرده است که از آسیب بیشتر جلوگیری کند.
وی تصریح می‌کند: هوش مصنوعی دقت را در حوزه کشاورزی افزایش داده است؛ در گذشته سیستم‌ها آماری بیشتر به صورت متداول بوده که با ورود هوش‌مصنوعی کارایی خود را از دست داده‌اند زیرا جامعیتی نسبت به هوش مصنوعی ندارند. در حوزه کشاورزی جامعیت، باعث افزایش اعتماد شده و اگر سنسوری بر مبنای هوش مصنوعی ساخته شود، نسبت به سنسورهای قدیمی قابل‌اعتمادتر است.
این دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان می‌گوید: یکی از موضوعاتی که در کشاورزی اهمیت زیادی دارد نگاه نقطه‌ای به زمین و مدیریت در محل گیاه است؛ به عبارتی دیگر هر گیاه در جایگاه عاملی مستقل بررسی می‌شود. هوش‌مصنوعی با توان تحلیلی و دقت بالا توانسته به این فعالیت سرعت بخشد. در ارزیابی عملکرد باغ‌ها و مزارع می‌توان با کمک ماهواره و هوش مصنوعی تشخیص داد، عملکرد یک منطقه در تولید محصولی خاص چه میزان است.
وی می‌افزاید: برای توسعه کشاورزی هوشمند طراحی سنسورهای جامع که در سطح بین‌الملل کالیبره باشد و بتواند عناصر مورد نیاز خاک را بررسی کند، لازم است. بررسی هر متر مربع زمین کشاورزی وابسته به سنسورهای مصرف شده در آن است. با استفاده از تعداد زیاد سنسورها حجم داده‌ها افزایش پیدا می‌کند که با روش آماری قدیم قابل تحلیل نیست. در این زمان هوش‌مصنوعی به کمک کشاورزی می‌آید و با بهره‌جویی از شبکه‌های عصبی مصنوعی و روش‌های فازی می‌توان اطلاعات مورد نیاز برای هدف خاص را استخراج کرد که لازمه این اقدام توسعه سیستم‌های هوش مصنوعی است.
میره‌ای اظهار می‌کند: امروزه در کشاورزی دوربین‌هایی داریم که به پهپاد متصل شده و وضعیت مزرعه را رصد می‌کند تا مکان‌های دچار تنش را تشخیص دهد و پس از بررسی، تنها نقاط بحرانی را مورد هدف قرار می‌دهد. گاهی علف‌های هرزی که به آفت‌کش‌ها مقاوم شده و سم‌پاشی به صورت متداول اثری روی آن‌ها ندارد به‌وسیله هوش‌مصنوعی آنالیز شده و در ادامه با ایجاد شرایط خاص از بین می‌رود. به طور کلی هوش مصنوعی باعث افزایش بهره‌وری و دقت در کشاورزی مدرن می‌شود.
کنترل گلخانه از راه دور با اینترنت اشیا
مرتضی صادقی، عضو هیئت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان می‌گوید: اینترنت اشیا با توجه به کاربری وسیع در حوزه کشاورزی نیز استفاده می‌شود. اینترنت اشیا در گلخانه‌ها کارایی بیشتری دارد و می‌توان با تلفن‌همراه به‌وسیله مانیتوریگ گلخانه را رصد کرد تا با کنترل از راه دور گلخانه را به صورت مداوم مورد بررسی قرار داد. امروزه با استفاده از اپلیکیشن‌هایی که با هدف خاص تولید شده کوددهی و آب‌دهی در کنار هم پیاده‌سازی می‌شود و بر اساس تغییرات آب‌وهوایی می‌تواند گلخانه را مدیریت کند.
نظر شما