بازار؛ گروه کشاورزی: بر اساس تحقیقات جهانی که در زمینه نفوذ هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی جهان صورت گرفته، پیش بینی می شود که هزینه های جهانی برای فناوری ها و سیستم های هوشمند و متصل کشاورزی، از جمله هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، تا سال ۲۰۲۵ سه برابر شود و به ۱۵.۳ میلیارد دلار برسد.
جالب است بدانید به گفته سازمان ملل، جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ حدود ۲ میلیارد نفر افزایش می یابد و برای تغذیه آنها نیاز به افزایش ۶۰ درصدی بهره وری مواد غذایی است. این در حالی است که «هوش مصنوعی، یادگیری ماشین (ML) و حسگرهای اینترنت اشیا» که داده های بدن وقفه و سریعی را برای الگوریتم ها فراهم می کنند، باعث افزایش بازده کشاورزی، بهبود عملکرد محصول و کاهش هزینه های تولید غذا می شوند. به همین دلیل امروز شاهد هستیم که کشاورزان، شرکت های تعاونی و شرکت های توسعه کشاورزی رویکردهای داده محوری را دو برابر کرده اند و دامنه و مقیاس نحوه استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای بهبود عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی را گسترش می دهند.
در راستای آشنایی با کارکرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی جهان، در ادامه ۱۰ روش موجود که هوش مصنوعی به طور بالقوه می تواند کشاورزی را در سال ۲۰۲۱ بهبود ببخشد را بررسی می کنیم؛
محافظت از مزارع و ایمن نگه داشتن محصولات با استفاده از هوش مصنوعی
جالب است بدانید با استفاده از هوش مصنوعی و سیستم های نظارتی مبتنی بر یادگیری ماشین برای نظارت بر تغییراتی که در هر محصول رخ می دهد، تخلفات حیوانات یا انسان را شناسایی می کند و بلافاصله هشداری را به کشاورز ارسال می کند. در حقیقت هوش مصنوعی توانایی حیوانات اهلی و وحشی را برای از بین بردن تصادفی محصولات یا حتی سرقت محصولات از مزرعه را کاهش می دهد. به این ترتیب همه افراد فعال در حوزه کشاورزی می توانند از مزارع و محیط های ساختمان خود محافظت کنند.
تجزیه و تحلیل الگوی رشد هر محصول با ترکیب داده های بدست آمده به وسیله تجهیزات هوش مصنوعی
یکی دیگر از کارکردهای هوش مصنوعی در کشاورزی این است که پیش بینی عملکرد محصول را از طریق داده های سنسور در زمان واقعی و داده های تجزیه و تحلیلی که توسط پهبادها بدست آمده را بهبود می بخشد.
در واقع مقدار داده هایی که توسط حسگرها و هواپیماهای بدون سرنشین هوشمند (پهبادها) تهیه می شود و به صورت آنلاین پخش می کند، مجموعه داده های کاملاً جدیدی را به کارشناسان کشاورزی می دهد که قبلاً هرگز به آنها دسترسی نداشته اند. اکنون می توان داده های حسگر موجود در زمین را از رطوبت خاک گرفته تا کود و میزان مواد مغذی طبیعی خاک را کنار هم گذاشت تا الگوهای رشد هر محصول را به درستی تجزیه و تحلیل شود. به این ترتیب می توان گفت که هوش مصنوعی فناوری کاملی برای ترکیب مجموعه داده های عظیم و ارائه مشاوره برای بهینه سازی عملکرد محصولات کشاورزی است.
پیش بینی می شود که هزینه های جهانی برای فناوری ها و سیستم های هوشمند و متصل کشاورزی، از جمله هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، تا سال ۲۰۲۵ سه برابر شود و به ۱۵.۳ میلیارد دلار برسد
پیش بینی بازده بالقوه خاک برای یک محصول خاص
نقشه برداری از عملکرد یک تکنیک کشاورزی است که با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین تحت نظارت، الگوهایی را در مجموعه داده های مقیاس بزرگ پیدا می کند و اصطلاح مناسب آنها را در زمان واقعی درک می کند که همه این موارد برای برنامه ریزی محصول بسیار ارزشمند است. نکته جالب توجه اینجا است که قبل از شروع چرخه پوشش گیاهی، می توان از نرخ عملکرد بالقوه یک مزرعه مشخص آگاهی داشت. با استفاده از ترکیبی از تکنیک های یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل نقشه برداری سه بعدی، داده های وضعیت حسگرها و همچنین داده های مبتنی بر پهبادها از رنگ خاک، اکنون متخصصان کشاورزی می توانند بازده بالقوه خاک برای یک محصول خاص را پیش بینی کنند!
پیش بینی آفات قبل از آلودگی محصولات در مزارع
از دیگر مواد مورد استفاده از هوش مصنوعی و به طور خاص هواپیماهای بدون سرنشین یا همان پهبادها در مزارع، می توان به مدیریت آفات و بیماری ها اشاره کرد. به طوری که با استفاده از داده های دوربین مادون قرمز از پهبادها همراه با حسگرهای موجود در مزارع که می توانند سطح سلامتی نسبی گیاهان را کنترل کنند، تیم های کشاورزی با استفاده از هوش مصنوعی می توانند آلودگی به آفات را پیش از وقوع پیش بینی و شناسایی کنند.
استفاده از تراکتورهای هوشمند؛ راهی برای مقابله با مشکل کمبود کارگران بخش کشاورزی
با توجه به اینکه امروزه در سراسر جهان کمبود کارگر کشاورزی وجود دارد، تراکتورهای هوشمند کشاورزی و رباتیک را به گزینه ای مناسب برای بسیاری از عملیاتهای کشاورزی از راه دور تبدیل کرده است. این در حالی است که مشاغل بزرگ کشاورزی نمی توانند کارگر به اندازه کافی پیدا کنند و لذا برای برطرف ساختن این مشکل صدها هکتار از محصولات خود را به رباتیک تبدیل کنند در حالی که عناصر امنیتی را در اطراف محیط مکان های دور فراهم می کنند. جالب است که برنامه ریزی ماشین آلات رباتیک خودران برای توزیع کود در هر ردیف از محصولات به پایین نگه داشتن هزینه های عملیاتی و بهبود بیشتر بازده مزرعه کمک می کند.
ردیابی محصول کشاورزی از مزرعه تا سبد مصرف کننده با استفاده از سنسورهای رادیویی
بهبود ردیابی و ردیابی زنجیره های تأمین محصولات کشاورزی با برداشتن موانع تولید محصولات تازه و رسیدن ایمن به بازار، امروزه از ضروریات بخش کشاورزی است. شیوع همه گیری کووید۱۹ سرعت ردیابی محصول را در تمام زنجیره های تأمین کشاورزی در سال ۲۰۲۰ تسریع کرد و امسال نیز به همان رویه ادامه خواهد داد. به گفته کارشناسان یک سیستم ردیابی به خوبی مدیریت شده با ایجاد کنترل بیشتر در بین زنجیره های تأمین، به کاهش انبار کالا کمک می کند. در حقیقت یک سیستم پیگیری و ردیابی پیشرفته می تواند بین تخصیص دسته ای، مقدار زیادی و میزان بار محموله های ورودی هر کانتینر، تفاوت ایجاد کند چرا که اکثر سیستم های ردیابی پیشرفته برای کسب دانش بیشتر از وضعیت هر محموله به سنسورهای پیشرفته متکی هستند. به طوری که سنسورهای رادیویی اکنون در سراسر تولید به امری عادی تبدیل شده اند.
جمعیت جهان تا سال ۲۰۵۰ حدود ۲ میلیارد نفر افزایش می یابد و برای تغذیه آنها نیاز به افزایش ۶۰ درصدی بهره وری مواد غذایی است و لذا روند به کارگیری هوش مصنوعی در کشاورزی در راستای افزایش بهره وری رو به رشد است
ارائه مخلوط بهینه سموم دفع آفات برای جلوگیری از آلودگی محصولات کشاورزی سالم
افزایش محصول یکی از متداول ترین کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی است با استفاده از سنسورهای هوشمند همراه با ارسال داده های تصویری به دست آمده از از هواپیماهای بدون سرنشین، اکنون برنامه های کاربردی هوش مصنوعی کشاورزی می توانند آلوده ترین مناطق یک منطقه کاشت را تشخیص دهند. در ادامه نیز با استفاده از الگوریتم های تحت نظارت، آنها می توانند مخلوط بهینه سموم دفع آفات را برای کاهش تهدید آفات در گسترش بیشتر و آلوده کردن محصولات سالم تعریف کنند.
تعیین قیمت مناسب برای محصولات کشاورزی با تعیین میزان عملکرد و سطح کیفی آن ها با استفاده از داده های هوشمند
در همه جای دنیا رویه کار به این صورت است که پیش بینی قیمت محصولات بر اساس نرخ عملکرد که به پیش بینی کل حجم تولید کمک می کند، در تعریف استراتژی های قیمت گذاری برای یک محصول معین بسیار ارزشمند است. درک میزان عملکرد و سطح کیفی محصولات به شرکت های کشاورزی، تعاونی ها و کشاورزان کمک می کند تا برای بهترین قیمت ممکن برای محصول خود مذاکره کنند. در حقیقت کشاورز با در نظر گرفتن تقاضای کل برای یک محصول معین استراتژی قیمت گذاری را مشخص می کند. دانستن این داده ها به تنهایی باعث می شود سالانه میلیون ها دلار درآمد از دست رفته در مشاغل کشاورزی صرف شود.
بهینه سازی سیستم های آبیاری با کمک الگوریتم های ماشینی هوشمند
همانطور که می دانید یافتن نشت های آبیاری، بهینه سازی سیستم های آبیاری و اندازه گیری میزان موثر بودن آبیاری مکرر محصولات باعث بهبود نرخ عملکرد می شود. به همین دلیل کارآمد بودن در استفاده از آب می تواند به معنی تفاوت بین سودآوری یا عدم سودآوری یک مزرعه یا عملیات کشاورزی باشد. امروزه از برنامه نویسی خطی غالباً برای محاسبه مقدار بهینه آب مورد نیاز یک مزرعه یا محصول مشخص برای رسیدن به سطح عملکرد قابل قبول استفاده می شود. الگوریتم های یادگیری ماشین تحت نظارت برای اطمینان از اینکه مزارع و گیاهان آب کافی برای بهینه سازی عملکرد بدون هر گونه اتلافی، آب کافی دارند ایده آل است.
کنترل روند سلامت دام ها و افزایش میزان شیردهی گاوها
از دیگر کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی در واقع به بخش دامداری و دامپروری بر می گردد که دامدار با استفاده از هوش مصنوعی بر سلامت دام نظارت دارد؛ از جمله اینکه با بررسی علائم حیاتی، سطح فعالیت روزانه و مصرف غذای دام اطمینان می یابد که دام در وضعیت سالمی قرار دارد. این در حالی است که درک چگونگی واکنش هر نوع دام به رژیم غذایی و شرایط شبانه روزی در درک چگونگی درمان بهتر آنها برای طولانی مدت بسیار ارزشمند است. همچنین استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای درک آنچه موجب می شود گاو در طول یک شبانه روز شیردهی بالاتری داشته باشد، بسیار حائز اهمیت است که با تجزیه و تحلیل داده های بد ست آمده این موضوع شدنی است که به تبع موجب بالا رفتن سودآوری مزارع و دامداری های می گردد.
نظر شما