محصولات کشاورزی مستقیماً بر سر سفره‌های ما قرار می‌گیرند. پس هرچه این محصولات سالم‌تر و پربارتر باشند به نفع مصرف‌کننده‌ها و کشاورزان است. امروزه هوش مصنوعی به کمک صنعت کشاورزی آمده است تا رشد اقتصادی آن را تضمین کند. در ادامه در پنج بخش با ده مزیت کاربرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی آشنا خواهیم شد:
اهمیت صنعت کشاورزی
در طول تاریخ همواره مشاغل گوناگونی ظهور کرده‌اند. بسیاری از این مشاغل با به پایان رسیدنِ یک دوران، از بین می‌روند. اما کشاورزی و دام‌پروری همواره ثابت و پابرجا بوده و هستند.
کشاورزان و دام‌داران تامین کننده عمده غذای هفت میلیارد نفر آدم بر روی کره زمین هستند. اما میزان ریسک موجود در این مشاغل بسیار زیاد است.
میزان سود و ضرر در صنعت کشاورزی تحت تاثیر عوامل متنوعی است. به عنوان مثال میزان بارندگی، شیوع بیماری یا آفت خاص، نوع خاک و کود تنها بخش کوچکی از این عوامل هستند.
در سال‌های آینده، با توجه به افزایش جمعیت، افزایش شهرنشینی و کاهش خاک حاصلخیز نیاز به کنترل ریسک‌های کشاورزی بیشتر خواهد شد.
در سال‌های اخیر، هوش مصنوعی همانند یک معجزه عمل کرده است. با کمک این فناوری، خطرات و چالش‌های موجود در صنعت کشاورزی به‌طور چشم‌گیری کاهش می‌یابد.
هوش مصنوعی چیست؟
هوش مصنوعی بر پایه رایانش ابری و کارت‌های گرافیکی بنا شده است. برای آشنایی هرچه بیشتر با این پدیده، مقاله هوش مصنوعی در صنعت را مطالعه نمایید.
در حال حاضر دو شرکت Nvidia و AMD قوی‌ترین واحدهای پردازنده کارت‌های گرافیکی (GPU) را در جهان تولید می‌کنند.
بنا به تعریف جان مک کارتی:
هوش مصنوعی، علم و مهندسی ساخت ماشین های هوشمند، به ویژه برنامه های کامپیوتری هوشمند است.
هوش مصنوعی (AI) مجموعه‌ای از کدهای برنامه‌نویسی شده است که کامپیوتر را قادر می‌سازد تا همانند یک انسان بیاندیشند، احساس کند و رفتار کند.
این فناوری باعث می‌شود که برنامه‌های رایانه‌ای بتوانند به طور خودکار از داده‌های جدید (متن، عکس، ویدئو و…) بیاموزند و بدون کمک انسان با آن‌ها سازگار شوند.
کاربرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی
در دنیای پر سرعت امروزی، تمامی صنایع نیاز به دقت و کیفت در امورات‌شان دارند. به همین دلیل بسیاری از آن‌ها به استفاده از فناوری‌های جدیدی از قبیل هوش مصنوعی روی آورده‌اند.
به‌طور معمول استفاده از این فناوری‌ها منجر به حذف انسان از آن حوزه‌های کاری می‌شوند. اما استفاده از هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی، لزوماً باعث حذف کارهای یدی و انسانی نخواهد شد.
بلکه از این طریق فقط کار کشاورزان ساده‌تر و محصولات آن‌ها بیشتر و باکیفیت‌تر می‌شود. از طرفی می‌تواند کمبود نیروی کار را نیز جبران کند.
هوش مصنوعی از طریق حسگرهای موجود در خاک، پهبادهای کوچک و یا تراکتورهای خودران به تجزیه و تحلیل اطلاعات موجود در مزرعه می‌پردازد.
این فناوری تمام آمارهای مورد نیاز را با کمک نمودار، نوشته و… به موبایل و یا سایر وسایل الکترونیکی مزرعه‌دار ارسال می‌نماید.
مزیت‌های استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی
کاربرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی مزایای متنوعی را به دنبال دارد. این مزایا هم به کشاورز، هم به مصرف کنندگان و هم به طبیعت سود می‌رساند. در ادامه بخشی از فواید هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی آورده شده است:
۱– تجزیه و تحلیل تقاضای بازار:
با کمک هوش مصنوعی، کشاورزان قادرند تا نیاز کوتاه مدت و بلند مدت بازار را بسنجند و پرسودترین محصول را انتخاب کنند.
۲– پیش‌بینی و مدیریت:
از طریق این فناوری، پیش‌بینی میزان نیاز به کود، آب، سم، نور، دما و… آسان‌تر و مدیریت آن‌ها به موقع‌تر است.
۳– انتخاب بذر مناسب:
هوش مصنوعی می‌تواند بهترین نوع بذر را که مناسب استفاده در آن آب و خاک است، تشخیص داده و محصول بهتر و مقوی‌تری را ارائه دهد.
۴– میزان سلامت خاک:
گیاهان بسیاری از فواید خود را مدیون مواد مغذی موجود در خاک هستند. بنابراین میزان مواد مغذی موجود در خاک، به منظور دستیابی به محصولی مفیدتر بسیار مهم است. تشخیص این مهم توسط هوش مصنوعی امکان‌پذیر است.
۵– محافظت از محصول:
آفات و علف‌های هرز آرام و بی‌صدا، تمام مزرعه را دربرمی‌گیرند. اما هوش مصنوعی اینجاست که با کمک بینایی خود، آن‌ها را تشخیص دهد تا سم پاشی شوند.
۶– نرخ تبخیر و تعریق:
مناطق جغرافیایی مختلف میزان رطوبت متفاوتی نیز دارند. همچنین در فصول مختلف سال میزان نیاز به آب تغییر می‌کند. هوش مصنوعی قادر است تا میزان دقیق تبخیر و تعریق گیاهان را بسنجد و متناسب با آن برنامه آبرسانی را تنظیم کند.
۷- تغذیه محصولات:
برای برداشت محصولات با کیفیت‌تر، باید مراحل کاشت و داشت را جدی گرفت. کوددهی و حتی بررسی نیاز محصولات مختلف به مواد مغذی متفاوت، چیزهایی هستند که به سادگی توسط هوش مصنوعی امکان‌پذیر است.
۸– زمان برداشت:
اینکه یک محصول در چه زمانی برداشت شود بسیار مهم است. چراکه ممکن است نارس یا زیادرس بشوند. بنابراین بازهم هوش مصنوعی به کار می‌آید.
۹– حفاظت از محیط زیست:
در کشاورزی سنتی، گاهی به دلیل عدم تشخیص صحیح محل آلودگی، از میزان زیادی سم استفاده می‌شود. اما هوش مصنوعی تنها مناطقی که نیاز به سم‌پاشی دارند را تشخیص می‌دهد. بنابراین از سم و آفت‌کش کمتری استفاده می‌شود و به همان ترتیب، محصول سالم‌تر و کره زمین پاک‌تر خواهد بود.
۱۰– سودمالی بیشتر:
اگرچه هزینه‌های اولیه برپایی هوش مصنوعی در مزارع به نظر زیاد می‌رسند. اما سودی که در بلند مدت نصیب کشاورز می‌کند بسیار بیشتر است. از طریق این فناوری، کشاورز قادر است که با حداقل منابع آبی و خاکی، بیشترین سود را داشته باشد.
نقش رایانش ابری در کاربرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی
رایانش ابری فضای ذخیره‌سازی و تجزیه و تحلیل فراوانی را در اختیاری فناوری‌های جدید قرار داده است. به همین دلیل همه‌روزه موجب به وجود آمدن و یا ارتقاء کیفیت بسیاری از این فناوری‌ها می‌شود.
به عنوان مثال ابر مایکروسافت آژور، در سال‌های اخیر به کمک شرکت‌های دانش بنیان آمده است و اختراعات و ابداعات بی‌شماری را به وجود آورده‌اند. یکی از این حوزه‌ها، صنعت کشاورزی است.
سیستم Farmbeats یکی از این ابداعات جدید است که با کمک هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، یادگیری ماشین و بینایی ماشین شکل گرفته است.
برای آشنایی بیشتر با یادگیری ماشین و یادگیری عمیق، مقاله یادگیری ماشین را مطالعه نمایید.
این سیستم قدرت خود را به ابر مایکروسافت آژور مرهون است. فارم بیتز قصد دارد که به سراسر مزارع کشاورزی که ممکن است با مشکل برق و اینترنت دست و پنجه نرم کنند، پهباد برای تصویربرداری برساند.
از دیگر سیستم‌های کشاورزی نوین که در سراسر دنیا مشهور است می‌توان به Plantix اشاره کرد. اینگونه به غذایی سالم‌تر برای مشتریان و محصولی پربارتر برای کشاورزان کمک می‌کند.
این برنامه توانایی شناسایی آفات، بیماری‌های محصولات زراعی و ارائه گزینه‌های درمانی مناسب را دارد.
یکی دیگر از کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی را در ربات EcoRobotix می‌توان یافت.
این ربات سبک سوئیسی به صورت خورشیدی و خودران عمل می‌کند و قادر است علف‌های هرز را تشخیص و از بین ببرد. اینگونه میزا استفاده از سموم تا ۹۵ درصد کاهش می‌یابد.
یکی دیگر از کاربردهای هوش مصنوعی که در ایران به راحتی دردسترس است، پهباد P4 اسپکترال نام دارد. ویژگی این پهباد قابلیت تصویربرداری دقیق هوایی با حداکثر ۲۷ دقیقه زمان پرواز با هر باتری است.
در این مطلب با اهمیت کشاورزی، هوش مصنوعی و مزایای کاربرد هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی آشنا شدیم. اگر موردی برای تکمیل این مطلب در خاطرتان هست، با ما درمیان بگذارید.