تراکتورهای خودران؛ انقلابی در کار میدانی

جهان صنعت-در حالی که در سال ۲۰۲۴ ارزش بازار جهانی هوش مصنوعی در کشاورزی ۷/‏۴میلیارد دلار ارزیابی شده، تخمین زده می‌شود که بین سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۴، نرخ رشد مرکب سالانه ۳/۲۶درصد را ثبت کند.

نیاز به هوش مصنوعی در کشاورزی هرگز تا این حد حیاتی نبوده است. انتظار می‌رود تا سال ۲۰۵۰، جمعیت جهان به ۷/‏۹ میلیارد نفر برسد، به این معنی که تولید مواد غذایی برای تامین تقاضا باید حداقل ۷۰‌درصد افزایش یابد. با این حال، این رشد با چالش پایداری محیط‌زیست همراه است. با توجه به تغییرات اقلیمی که باعث الگوهای آب و هوایی غیرقابل پیش‌بینی، دسترسی محدود به آب و افزایش هزینه‌های نهاده‌ها می‌‌شود، روش‌های سنتی کشاورزی به‌تنهایی نمی ‌توانند تقاضای فزاینده برای غذا را برآورده کنند.

داده‌های آماری منتشر شده نشان می‌دهد: در سال‌۲۰۲۴ ارزش بازار جهانی هوش مصنوعی در کشاورزی ۷/‏۴‌میلیارد دلار ارزیابی شد و تخمین زده می‌شود که بین سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۴ نرخ رشد مرکب سالانه ۳/‏۲۶‌درصد را ثبت کند.

این در حالی است که کشاورزان با استفاده از ابزارهای کشاورزی هوش مصنوعی، سلامت محصول را رصد کرده و مدیریت مزرعه را روی تبلت در یک محیط کنترل‌شده بهینه می‌کنند. اینجاست که هوش مصنوعی در کشاورزی وارد عمل می‌شود. هوش مصنوعی با استفاده از داده‌ها، یادگیری ماشینی و اتوماسیون، راه‌حلی برای این چالش‌ها ارائه می‌دهد.

از جمله این فناوری‌های برتر کشاورزی مبتنی بر هوش مصنوعی که قرار است آینده کشاورزی را شکل دهند می‌توان به «تراکتورها و دروگرهای خودران» اشاره کرد. در حقیقت تراکتورها و ماشین‌های برداشت خودکار که با هوش مصنوعی کار می‌کنند، نحوه عملکرد مزارع بزرگ را متحول می‌کنند. این سیستم‌‌های خودکار از الگوریتم‌های هوش‌مصنوعی، فناوری GPS و حسگرها برای انجام کارهایی مانند کاشت، کوددهی و برداشت به صورت خودکار استفاده می‌کنند.

به این ترتیب با خودکارسازی وظایف روزمره، ماشین‌آلات کشاورزی خودران نیاز به نیروی کار دستی را کاهش می‌دهند، هزینه‌های نیروی کار را کاهش و بهره‌وری را افزایش می‌دهند. راهکارهای هوش مصنوعی مانند سیستم هدایت خودکار FJD AT۲ به بهبود دقت و کارایی تراکتورها و برداشت‌کنندگان کمک می‌کنند و به کشاورزان این امکان را می‌دهند که سریع‌تر و با دقت بیشتری کار کنند.

بهینه‌سازی مصرف آب با بهره‌گیری از سیستم‌‌های آبیاری مبتنی بر هوش مصنوعی در مناطقی که آب منبع کمیابی است، سیستم‌های آبیاری مبتنی بر هوش مصنوعی برای کشاورزی پایدار حیاتی هستند. با ادغام داده‌های بلادرنگ از پیش‌بینی‌های آب و هوا، حسگرهای رطوبت خاک و نیازهای محصول، سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به طور خودکار برنامه‌‌های آبیاری را تنظیم می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که محصولات مقدار بهینه آب را دریافت می‌کنند.

برای مثال، سیستم‌های آبیاری مبتنی بر هوش‌مصنوعی نه‌تنها از هدر رفتن آب جلوگیری می‌کنند، بلکه با تضمین آبرسانی مداوم، سلامت محصول را نیز بهبود می‌بخشند. نشان داده شده است که فناوری‌‌های هوش مصنوعی مصرف آب در کشاورزی را تا ۳۰ درصد کاهش می‌دهند و به طور قابل توجهی به تلاش‌های صرفه ‌جویی در مصرف آب کمک می‌کنند.

استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص آفات محصولات کشاورزی

به گفته کارشناسان، کشاورزی مبتنی بر هوش‌مصنوعی نقش حیاتی در مدیریت بیماری‌ها و آفات ایفا می‌کند. سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی از فناوری تصویربرداری، پهپادها و حسگرها برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها و آفات استفاده می‌کنند و به کشاورزان کمک می‌کنند تا قبل از شیوع مشکل، اقدامات پیشگیرانه را انجام دهند. الگوریتم‌های هوش مصنوعی، داده‌‌ها را از منابع مختلف مانند تصاویر بصری، داده‌‌های ماهواره‌‌ای و فیلم‌های پهپاد، تجزیه و تحلیل می‌کنند تا آفات و بیماری‌ها را در زمان واقعی شناسایی کنند. تشخیص زودهنگام می‌‌تواند از آسیب گسترده به محصولات کشاورزی جلوگیری کند، استفاده از آفت‌کش‌ها را کاهش دهد و تاثیر زیست‌‌محیطی کاربردهای شیمیایی را به حداقل برساند.

نظارت پهپادی مبتنی بر هوش مصنوعی

از سوی دیگر کارشناسان معتقدند: پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی و فناوری‌‌های تصویربرداری با وضوح بالا، روشی کارآمد برای نظارت بر مزارع به کشاورزان ارائه می‌‌دهند. پهپادهای مبتنی بر هوش مصنوعی، داده‌های بلادرنگ در مورد سلامت محصول، شرایط خاک و سطح آبیاری ارائه می‌‌دهند. این پهپادها می‌‌توانند بر فراز مناطق وسیعی از زمین‌‌های کشاورزی پرواز کنند و تصاویر و ویدئوها را برای تجزیه و تحلیل ضبط کنند. در واقع با ادغام هوش مصنوعی با فناوری پهپاد، کشاورزان می‌توانند بازخورد فوری در مورد شرایط مزرعه دریافت کنند و به آنها امکان می‌‌دهد قبل از تشدید مشکلات احتمالی، آنها را برطرف کنند. این داده‌های بلادرنگ، کشاورزان را قادر می‌سازد تا تصمیمات سریع‌‌تر و آگاهانه‌‌تری بگیرند که منجر به بازده بیشتر و مدیریت بهتر منابع می‌شود.

حفاظت از منابع طبیعی با کمک هوش‌مصنوعی

یکی از موضوعات قابل تامل این است که هوش مصنوعی نقش کلیدی در نظارت بر محیط‌زیست ایفا می‌کند و به کشاورزان در ارزیابی و مدیریت تاثیرات زیست ‌محیطی مزرعه خود کمک می‌کند. به‌ویژه اینکه سیستم‌‌های هوش مصنوعی می‌‌توانند عواملی مانند تخریب خاک، کیفیت آب و آلودگی هوا را اندازه‌‌گیری کنند و اطلاعات لازم را برای تصمیم‌گیری‌های پایدارتر در اختیار کشاورزان قرار دهند. به عبارت دیگر با کمک هوش‌مصنوعی، کشاورزان می‌‌توانند سلامت منابع طبیعی زمین خود را رصد کرده و برای حفظ آنها گام بردارند. نظارت بر محیط‌زیست با استفاده از هوش مصنوعی به کشاورزان کمک می‌کند تا اثرات تغییرات اقلیمی را کاهش داده و از پایداری طولانی مدت مزرعه خود محافظت کنند.

نظارت بر دام‌ها با هوش مصنوعی

نکته قابل تامل اینکه هوش مصنوعی فقط برای مدیریت محصولات کشاورزی نیست؛ بلکه دامداری را نیز متحول می‌کند. سیستم‌‌های نظارت بر دام با هوش مصنوعی از حسگرها و دوربین‌ها برای ردیابی سلامت حیوانات، نظارت بر عادات تغذیه و تشخیص علائم اولیه بیماری استفاده می‌کنند. سیستم‌های هوش مصنوعی با نظارت بر حیوانات به صورت بلادرنگ، به کشاورزان کمک می‌کنند تا استراتژی‌های تغذیه را بهینه کنند، ضایعات را کاهش دهند و سلامت کلی دام‌های خود را بهبود بخشند. این امر سلامت حیوانات و سودآوری بیشتر عملیات را تضمین می‌کند.

کارشناسان می‌گویند: در بهره‌گیری از هوش‌مصنوعی یکی از موضوعات مهم انتخاب فناوری مناسب است چرا که انتخاب فناوری مناسب کشاورزی مبتنی بر هوش مصنوعی به عوامل مختلفی از جمله اندازه و نوع مزرعه بستگی دارد؛ به طوری که مزارع بزرگ‌تر ممکن است از ماشین‌‌آلات خودران و نظارت بر محصول با هوش مصنوعی بهره‌‌مند شوند، در حالی که مزارع کوچک‌تر ممکن است بخواهند با سیستم‌‌های آبیاری هوش مصنوعی ساده‌‌تر یا ابزارهای مدیریت مزرعه شروع کنند. از سوی دیگر اگرچه هوش مصنوعی می‌تواند یک سرمایه‌گذاری باشد اما بازگشت سرمایه (ROI)  آن می‌تواند از نظر کاهش هزینه‌ها و افزایش بازده قابل توجه باشد بنابراین باید فناوری متناسب با بودجه مهیا به کار گرفته شود. این در حالی است که برخی از راه‌حل‌های هوش مصنوعی به حجم زیادی از داده‌ها نیاز دارند. بنابراین «زیرساخت داده‌ها» از دیگر مواردی است که در انتخاب فناوری باید از سوی کشاورزان مد نظر قرار بگیرد.