کشاورزی نقش بسزایی در اقتصاد کشورها دارد. افزایش جمعیت جهان سبب افزایش نیاز به غذا شده است؛ لذا دیگر، روشهای سنتی کشاورزی نمیتواند پاسخگوی نیاز انسانها باشد. در سالهای اخیر، هوش مصنوعی انقلابی در صنعت کشاورزی ایجاد کرده است. روشهای جدید مبتنی بر تکنولوژی هوش مصنوعی سبب تولید محصولات باکیفیتتر، بیشتر و کمهزینهتر شده است.
از طرف دیگر، انسانها از گذشتههای دور از شیر، پوست، پشم و گوشت حیوانات استفاده میکنند. بنابراین میتوان دامپروری را یکی از مشاغل اساسی نام برد. امروزه ما شاهد کمک گرفتن از فناوریهای جدید بهویژه هوش مصنوعی در بهبود بخشهای مختلف دامپروری، هستیم. هوش مصنوعی به کمک فناوریهای مختلف خود میتواند کیفیت و کمیت محصولات دامی را پیشبینی کند و به مزرعهداران جهت مدیریت بهتر دامداری خود کمک نماید. در این مقاله به بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی و دامپروری میپردازیم، پس تا انتها با ما همراه باشید…
۱. کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی (زمینهای زراعی و گلخانه)
در سالهای اخیر، جمعیت جهان با سرعت زیادی رو به افزایش است و این نیاز بیشتر به تولید محصولات زراعی و دامی را همراه دارد. هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی در هر دو بخش زمینهای زراعی و گلخانهها، برای افزایش بهرهوری و بازدهی به کار گرفتهشده است. با کمک این فناوری، کشاورزان میتوانند شرایط آب و هوایی، دما، سیستم آبیاری و شرایط خاک را موردبررسی قرار دهند و تصمیمات بهینهتری را در خصوص کاشت، داشت و برداشت محصولات خود، اتخاذ کنند. برخی از کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی و دامپروری در دسته زمینهای زراعی و گلخانه به شرح ذیل است:
- تصمیمگیری بر مبنای الگوهای آب و هوایی
- پیشبینی، کنترل و هشدار تغییرات شرایط محیطی گلخانهها
- نظارت بر سلامتی محصول
- آنالیز و پایش خاک
- کاشت هوشمند محصول
- آبیاری هوشمند
- تشخیص آفات
- سمپاشی آفات و حذف علفهای هرز
- رصد میزان رشد محصول
- رباتهای برداشت محصول
- چتباتها و دستیاران هوشمند کشاورزی
۱. تصمیمگیری بر مبنای الگوهای آب و هوایی
پیشبینی درست آبوهوا در صنعت کشاورزی یک امر بسیار تأثیرگذار است. هواشناسان در سالهای اخیر به کمک هوش مصنوعی توانستهاند اطلاعات بهتر و دقیقتری ارائه دهند. این پیشبینیهای آب و هوایی به یاری کشاورزان شتافته و منجر به تعیین مناسب الگوهای کاشت محصول و روش آبیاری شده که عملکرد کشاورزان را به میزان قابلتوجهی بهبود بخشیده است.
2. پیشبینی، کنترل و هشدار تغییرات شرایط محیطی گلخانهها
شرایط گلخانهها ازلحاظ رطوبت، دما و نور با توجه به محصول کشتشده باید تحت کنترل باشد. تغییر در این شرایط میتواند در کیفیت محصول تأثیر بسزایی داشته باشد. هوش مصنوعی در این زمینه میتواند محیط گلخانه را کنترل، تغییرات را ثبت و در صورت نیاز به مسئول گلخانه به کمک پیامک اطلاعرسانی کند.
۳. نظارت بر سلامت محصول
علائم ظاهرشده بر روی محصولات کشاورزی میتواند نشاندهنده نوع بیماری و یا کمبود ماده غذایی در آنها باشد. امروزه نرمافزارهایی به کمک فناوری بینایی ماشین توسعه دادهشده که تنها با عکسبرداری از محصول، به کشاورزان در خصوص سلامت محصولشان اطلاعرسانی میکند. این کاربرد هوش مصنوعی در کشاورزی و دامپروری به مزرعهداران کمک میکند تا از شیوع بیماری و آفت در بین محصولاتشان جلوگیری کنند.
۴. آنالیز و پایش خاک
ارزیابی دقیق سلامت خاک، یکی از کلیدهای موفقیت در کشاورزی محسوب میشود. هوش مصنوعی میتواند با کمک حسگرها، دوربینها و پهبادها، بر سلامت خاک نظارت کرده و عواملی از قبیل نقصهای احتمالی و کمبود مواد مغذی را شناسایی کند و در صورت وجود هرگونه کمبود ماده مغذی و یا تشخیص آفات در خاک، راهحل رفع مشکل را در اختیار کشاورزان قرار دهد.
۵. کاشت هوشمند محصول
هوش مصنوعی میتواند به فرآیند کاشت محصول در مزارع و گلخانهها نیز کمک کند. این فناوری بهوسیله دو حوزه رباتیک و اینترنت اشیاء به کاشت محصول میپردازد. این امر به دلیل بینیازی از حضور کارگران دورهای و فصلی برای کاشت محصول، سبب کاهش هزینههای مزرعه و گلخانهداران خواهد شد.
۶. آبیاری هوشمند
تشخیص زمان آبیاری زمینهای زراعی و یا گلخانهها، یکی از چالشهای کشاورزی محسوب میگردد. در یک زمین زراعی و یا گلخانه، نوع محصول، گرمای محیط و زاویه تابش نور خورشید، بر روی نیاز محصولات به آبیاری تأثیر میگذارد. سیستمهای هوش مصنوعی از سنسورها کمک میگیرند تا با تجزیهوتحلیل میزان رطوبت خاک و شرایط آبوهوایی، فرآیند آبیاری را بهصورت خودکار انجام دهند
۷. تشخیص آفات
یکی از نگرانیهای کشاورزان، آفت زدن محصولات آنهاست. برای شناسایی یک محصول بیمار و انجام اقدامات لازم برای از بین بردن آفات آن، تخصص و تجربه مناسب لازم است. تشخیص بیماریها و اقدامات کنترلی میتواند بهطور مؤثر توسط سیستمهای مبتنی بر هوش مصنوعی انجام شود. استارتاپهای حوزه هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی، نرمافزاری را توسعه دادهاند که با گرفتن یک عکس ساده توسط گوشی همراه، میتواند نوع آفت و روش مقابله با آن را ارائه دهد.
۸. سمپاشی آفات و حذف علفهای هرز
آفات و علفهای هرز، مهمترین عامل در از بین رفتن محصولات کشاورزی است. متخصصان هوش مصنوعی برای مبارزه با آفات و علفهای هرز، سیستمهایی را توسعه دادهاند که میتوان به کمک آنها تنها بر روی مناطق آفتزده سمپاشی کرد و یا علفهای هرز را از بین برد. این سیستمها در جهت کاهش آلودگیهای خاک و آبهای زیرزمینی بسیار مؤثر هستند.
۹. رصد میزان رشد محصول
اگر محصولات در زمان نامناسب برداشت شوند، کیفیت مطلوبی به همراه نخواهند داشت؛ لذا تشخیص میزان رشد محصولات در یک زمین زراعی و یا گلخانه بسیار مهم است. استارتاپهای هوش مصنوعی در زمینۀ کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی و دامپروری با استفاده از فناوریهایی از قبیل بینایی ماشین و رباتیک، رباتهایی را توسعه دادهاند که میتوانند بخشهای مختلف در یک زمین زراعی و یا گلخانه را اسکن کرده و میزان رشد محصولات را تعیین کنند. سپس این رباتها بر اساس دادههای بهدستآمده، بخشهای مختلف یک زمین زراعی و یا گلخانه را جهت برداشت محصولات و با توجه به تعداد محصولات رسیده، اولویتبندی میکنند.
۱۰. رباتهای برداشت محصول
برداشت محصول، یک فعالیت سخت و زمانبر است. در زمینهای زراعی و یا گلخانهها، بیشترین تعداد کارگران در بخش برداشت محصول فعالیت میکنند. در سالهای اخیر، استارتاپهای زیادی با کمک گرفتن از هوش مصنوعی، رباتهایی را توسعه دادهاند که میتوانند در زمان کم و بدون آسیب به محصولات، آنها را برداشت کنند که این امر سبب کاهش هزینهها نیز میگردد.
نتیجهگیری
فناوری هوش مصنوعی در کشاورزی نه تنها به کشاورزان کمک میکند تا عملیات زراعی خود را به صورت خودکار انجام دهند، بلکه در جهت استفاده بیشتر از محصول و کیفیت بهتر نیز به آنها کمک میکند؛ در نتیجه آنها میتوانند با استفاده از منابع کمتر، به سمت کشت دقیقتر و کاراتر پیش روند.