کاربرد هوش مصنوعی در کشاورزی

هوش مصنوعی در حال گسترش رد پای خود در سطح زمین است و تأثیر چشمگیری در حیاتی‌ترین بخش صنعت جهان یعنی کشاورزی ایجاد می‌کند. بخش کشاورزی اساس اقتصاد جهان است و با رشد جمعیت، بشر تا سال 2050 نیازمند تولید بیشتر محصولات کشاورزی به میزان 50 درصد است. فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می‌کند که محصول بیشتری از زمین برداشت کنند در حالی که منابع به صورت بهینه‌تری مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد. در این مقاله نشان می‌دهیم که هوش مصنوعی چگونه در کشاورزی استفاده می‌شود و کاربردهایش چیست؟کاربردهای هوش مصنوعی و موارد استفاده در کشاورزیتراکتورهای خودرانبا سرمایه‌گذاری بسیار زیاد در تولید خودروهای خودران برای اهداف مختلف، بخش کشاورزی نیز از مزایای بسیاری در زمینه رانندگی خودکار و تراکتورهای بی‌سرنشین بهره‌مند شده است. با کیفیت بیشتر داده‌های آموزشی، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی برای کشاورزی و استفاده‌ گسترده از تراکتورهای خودران برای انجام وظایف متعدد، انقلابی بزرگ در بخش کشاورزی رخ خواهد داد. تراکتورهای بی‌سرنشین به این صورت برنامه‌ریزی شده‌اند که محل خیش‌زنی در زمین را تشخیص دهند، سرعت خود را تنظیم کنند و در هنگام انجام وظایف مختلف از برخورد با موانعی مانند ادوات آبیاری، انسان‌ها و حیوانات خودداری کنند.ربات‌های کشاورزیشرکت‌های فعال در زمینه هوش مصنوعی در حال توسعه‌ ربات‌هایی هستند که به راحتی وظایف متعددی را در زمین کشاورزی انجام دهند. این ماشین‌ها به این منظور آموزش دیده‌اند که علف‌های هرز را کنترل کنند و با سرعت بسیار بیشتری نسبت به انسان عملیات برداشت محصول را در مقیاس بزرگ انجام دهند. این ربات‌ها به خوبی آموزش داده شده‌اند که کیفیت محصول را ارزیابی کنند و گیاهان نامطلوب یا علف‌های هرز را تشخیص دهند. همچنین با این تشخیص خود می‌توانند نسبت به برداشت و دسته‌بندی محصول اقدام کنند. در نتیجه چالش اصلی در مورد تأمین نیروی کار در فصل برداشت برطرف می‌شود.کنترل هجوم آفاتدر سراسر جهان، آفت‌ها یکی از بدترین دشمنان کشاورزان هستند که پیش از برداشت و انبار کردن محصول به آن‌ها حمله می‌کنند و موجب خسارات سنگینی می‌شوند. حشرات زیادی مانند ملخ‌ها هر ساله به مزارع حمله می‌کنند و محصولات کشاورزی را می‌خورند. اما استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی ابزاری برای مقابله با این حشرات در اختیار کشاورزان قرار می‌دهد. شرکت‌های داده و هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می‌کنند که قبل از نزدیک شدن این حشرات به مزارع، هشدار لازم را با استفاده از گوشی موبایل خود دریافت کنند و اقدامات پیشگیرانه انجام دهند. شرکت‌های هوش مصنوعی از تصاویر ماهواره‌ای جدید و تصاویر قدیمی مزارع و نیز الگوریتم‌های هوش مصنوعی استفاده می‌کنند که حملات حشرات را پیش‌بینی کنند و در زمان مناسب به کشاورز اطلاع دهند.پایش سلامت خاک و محصولجنگل‌زدایی و تخریب کیفیت خاک، چالشی بزرگ برای کشورهای تولید‌کننده‌ی مواد غذایی است. امروزه شرکت‌هایی به وجود آمده‌اند که برنامه‌هایی تولید می‌کنند که قادرند نقص‌ها و کمبودهای مواد مغذی موجود در خاک از جمله آفات و بیماری‌های گیاهی را شناسایی کنند. این برنامه‌ها بر اساس فناوری‌های تشخیص تصویر عمل می‌کنند و شما می‌توانید برای ثبت تصویر گیاه از گوشی همراه خود استفاده کنید و نیز نقایص موجود در آن را تشخیص دهید. همچنین مشکلات احتمالی خاک نیز با این روش قابل تشخیص است.بسیاری از شرکت‌ها نیز از راهکارهای تصویربرداری هوایی مبتنی بر پهپادها برای پایش وضعیت سلامت محصول استفاده می‌کنند. پهبادها وظیفه‌ تهیه و ارسال تصاویر به کامپیوترها را بر عهده دارند که این تصاویر با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی مورد پردازش قرار می‌گیرند و اطلاعات مفیدی در مورد محصول در اختیار کشاورز قرار می‌دهد. این اطلاعات در قالب گزارش‌هایی کامل و قابل فهم به کشاورزان داده می‌شود که در تصمیم‌گیری‌های روزمره و دوره‌ای به او کمک می‌کند و باعث افزایش بهره‌وری و کیفیت محصول می‌شود. همچنین در این روش استفاده از منابع مصرفی مانند آب، کود و سم بهینه می‌شود و هزینه‌ مواد مصرفی بسیار کاهش می‌یابد.کشاورزی دقیق با تجزیه و تحلیل مبتنی بر پیش‌بینیهمزمان با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین در ارتباط با تصاویر گرفته شده توسط ماهواره‌ها و پهپادها، فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی با داده‌هایی مانند دما، بارش‌، سرعت باد و تابش نور خورشید، شرایط آب و هوایی را پیش‌بینی می‌کنند، پایداری محصولات را تجزیه و تحلیل می‌کنند، مزارع را از نظر وجود بیماری یا آفات و تغذیه گیاهان ارزیابی می‌کنند.سخن پایانیهوش مصنوعی در کشاورزی نه تنها به کشاورزان کمک می‌کند که کشاورزی خود را خودکار کنند بلکه آن‌ها را به سمت کشاورزی دقیق با بهره‌وری بیشتر و کیفیت بالاتر محصولات در کنار مصرف منابع کمتر سوق می‌دهد. شرکت‌هایی که در بهبود محصولات مبتنی بر یادگیری ماشین و هوش مصنوعی یا ارائه خدماتی مانند تهیه داده‌های آموزشی برای کشاورزی مشارکت می‌کنند، در آینده به پیشرفت‌های بسیاری در زمینه‌ این فناوری‌ها دست خواهند یافت. این شرکت‌ها خدماتی ارائه خواهند نمود که در بخش کشاورزی به جوامع بشری کمک می‌کنند تا بتوانند به خوبی چالش تأمین منابع غذایی پایدار را مدیریت کنند و نگرانی‌های مربوط به افزایش جمعیت در جهان را رفع کنند.