زراعت در زمین تکنولوژی / هوش مصنوعی چگونه صنعت کشاورزی را شخم می‌زند؟

به گزارش تجارت‌نیوز، کشاورزی، به عنوان ستون فقرات تمدن بشری، با چالش‌های بی‌سابقه‌ای روبه‌رو است. افزایش جمعیت جهانی، تغییرات آب‌وهوایی و کمبود منابع، راه‌حل‌های نوآورانه‌ای را برای اطمینان از امنیت غذایی برای همه می‌طلبد. اینجاست که هوش مصنوعی (AI) وارد می‌شود؛ این فناوری به‌سرعت در حال تحول است و پتانسیل تغییر چشم‌انداز کشاورزی را دارد.

در این مقاله به بررسی تقاطع هیجان‌انگیز هوش مصنوعی و کشاورزی می‌پردازیم و کاربردهای بالقوه آن و چالش‌هایی را که برای یکپارچه‌سازی موفق باید محور توجه قرار گیرند، ترسیم می‌کنیم.

بذرهای تغییر: کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی

هوش مصنوعی که شامل یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق و بینایی کامپیوتری است، طیف وسیعی از ابزار را ارائه می‌دهد که می‌تواند شیوه‌های کشاورزی را متحول کند. در اینجا برخی از زمینه‌های کلیدی که هوش مصنوعی اکنون در آنها نفوذ می‌کند برشمرده شده است:

کشاورزی دقیق: الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند مقادیر زیادی از داده‌های حسگرها، ماهواره‌ها و پهپادها را برای درک ویژگی‌های خاک، سلامت محصول و الگوهای آب‌وهوا تجزیه و تحلیل کنند. سپس این داده‌ها می‌تواند برای ایجاد نقشه‌های بسیار دقیق مورد استفاده قرار گیرد که کشاورزان را در تصمیم‌گیری آگاهانه درباره تخصیص منابع راهنمایی می‌کند.

به عنوان مثال، هوش مصنوعی می‌تواند با تعیین مناطقی که به منابع بیشتری نیاز دارند یا نیاز کمتری دارند، به بهینه‌سازی مصرف کود و آب کمک کند و در نهایت منجر به افزایش کارایی و کاهش ضایعات شود.

تجهیزات کشاورزی خودکار: ربات‌ها و پهپادهای مجهز به هوش مصنوعی در حال تغییر نحوه عملکرد مزارع هستند. این ماشین‌ها می‌توانند وظایف تکراری مانند کاشت، وجین و برداشت را با دقت و کارایی بیشتری انجام دهند.

همچنین می‌توان آنها را برای اجتناب از موانع و سازگاری با شرایط متغیر میدان برنامه‌ریزی کرد. این امر نیروی کار باارزش را برای کارهای پیچیده‌تر آزاد می‌کند و به کشاورزان اجازه می‌دهد با نیروی کار کمتر، مناطق وسیع‌تری را مدیریت کنند.

کنترل بیماری و آفات: الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند تصاویر هوایی و زمینی را برای شناسایی بیماری‌های گیاهی و آفات در مراحل اولیه تجزیه و تحلیل کنند. این ابزار امکان استفاده هدفمند از آفت‌کش‌ها را فراهم می‌کند و در نتیجه، تاثیر محیط‌زیستی را به حداقل و عملکرد محصول را به حداکثر می‌رساند.

علاوه بر این، هوش مصنوعی می‌تواند بر اساس الگوهای آب‌وهوایی و داده‌های تاریخی، شیوع بیماری را پیش‌بینی کند و به کشاورزان امکان دهد اقدامات پیشگیرانه لازم را انجام دهند.

تحلیل پیش‌بینی‌کننده: هوش مصنوعی این امکان را دارد تا داده‌های تاریخی در مورد الگوهای آب‌وهوا، عملکرد محصول و روندهای بازار را برای پیش‌بینی نتایج آینده تجزیه و تحلیل کند. این اطلاعات به کشاورزان اجازه می‌دهد در مورد برنامه‌های کاشت، تخصیص منابع و استراتژی‌های بازاریابی تصمیمات آگاهانه بگیرند که منجر به افزایش سودآوری و کاهش ریسک می‌شود.

مدیریت دام: هوش مصنوعی را می‌توان از طریق حسگرهای پوشیدنی برای نظارت بر سلامت حیوانات در زمان واقعی و تجزیه و تحلیل رفتار آنها به منظور تشخیص بیماری‌های احتمالی استفاده کرد. این امر امکان مداخله زودهنگام را فراهم می‌کند، رفاه حیوانات را بهبود می‌بخشد و زیان تولید را کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، هوش مصنوعی می‌تواند بر اساس نیازهای خاص هر حیوان، جیره‌های غذایی را بهینه کند که منجر به افزایش بهره‌وری می‌شود.

میوه‌ای که هنوز نرسیده است: امکانات آینده

کاربردهای بالقوه هوش مصنوعی در کشاورزی بسیار گسترده و دائماً در حال تحول است. در اینجا برخی از جلوه‌هایی که آینده برای ما رقم خواهد زد آورده شده است:

مزارع خودکار: تصور کنید مزارعی که کاملاً به وسیله هوش مصنوعی مدیریت می‌شوند، با ربات‌ها و پهپادهایی که تمام جنبه‌های کشت، از بذرپاشی تا برداشت را بر عهده می‌گیرند. در حالی که ممکن است کمی تخیلی به نظر برسد، تحقیقات برای توسعه سیستم‌های مدیریت مزرعه کاملاً خودگران ادامه دارد و این اتفاق چندان دور از ذهن نیست.

کشاورزی عمودی: هوش مصنوعی می‌تواند نقش اساسی در بهینه‌سازی عملیات کشاورزی عمودی ایفا کند، روشی برای پرورش محصولات در طبقات روی هم قرارگرفته در داخل ساختمان. هوش مصنوعی می‌تواند نور، دما و توزیع مواد مغذی را در این محیط‌های کنترل‌شده بهینه کند و منجر به عملکرد بالاتر و بهره‌وری منابع در مناطق شهری شود.

کشاورزی شخصی‌سازی‌شده: هوش مصنوعی را می‌توان برای تطبیق شیوه‌های کشاورزی با شرایط محلی خاص و ترجیحات مصرف‌کنندگان به کار برد. این ابزار می‌تواند شامل ایجاد مخلوط‌های کود سفارشی، انتخاب بهترین گونه‌های گیاهی برای مناطق خاص و حتی تنظیم روش‌های کشاورزی برای پاسخگویی به شیوه‌های کشاورزی ارگانیک یا پایدار باشد.

علف‌های هرز در میان بذر آینده

با وجود پتانسیل عظیم هوش مصنوعی، موانع متعددی وجود دارد که قبل از اینکه این فناوری بتواند به طور کامل در بخش کشاورزی ادغام شود، باید بر آنها غلبه کرد. در اینجا برخی از چالش‌های کلیدی آورده شده است:

هزینه و دسترسی: راه‌حل‌های فعلی مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند برای کشاورزان خرد گران باشند. این موضوع، مانع از پذیرش گسترده آن می‌شود. توسعه فناوری مقرون‌به‌صرفه و کاربرپسند برای دموکراتیک کردن دسترسی به هوش مصنوعی در کشاورزی ضروری است.

امنیت و حریم خصوصی داده‌ها: مقادیر عظیم داده‌هایی که به وسیله سیستم‌های هوش مصنوعی جمع‌آوری می‌شوند، نگرانی‌هایی در مورد امنیت و حریم خصوصی داده‌ها ایجاد می‌کند. در نتیجه، تدوین پروتکل‌های امنیتی قوی برای داده‌ها و مقررات شفاف به منظور محافظت از اطلاعات حساس کشاورزی ضروری است.

شکاف دیجیتال: بسیاری از مناطق روستایی فاقد زیرساخت و ارتباطات لازم برای اجرای راه‌حل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی هستند. مقابله با شکاف دیجیتال برای اطمینان از دسترسی برابر به این فناوری‌ها ضروری است.

ملاحظات اخلاقی: استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی سوالات اخلاقی‌ای در مورد جابه‌جایی بالقوه کارگران مزرعه ایجاد می‌کند. داشتن استراتژی‌هایی برای بازآموزی و ارتقای مهارت نیروی کار این صنعت به منظور اطمینان از انتقال آسان آنها، همزمان با افزایش نفوذ هوش مصنوعی، ضروری است.

سوگیری در الگوریتم‌ها: الگوریتم‌های هوش مصنوعی در برابر به ارث بردن سوگیری از داده‌هایی که با آنها آموزش داده شده‌اند، آسیب‌پذیر هستند. این می‌تواند منجر به نتایج ناعادلانه برای برخی از کشاورزان یا شیوه‌های کشاورزی شود. اطمینان از مجموعه داده‌های متنوع و نماینده برای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی بسیار مهم است.

هوش مصنوعی چگونه صنعت کشاورزی را شخم می‌زند؟

برای یکپارچه‌سازی موفق هوش مصنوعی در کشاورزی، رویکردی چندوجهی لازم است. تلاش‌های مشترک بین دولت‌ها، شرکت‌های فناوری، موسسات تحقیقاتی و خود کشاورزان برای غلبه بر چالش‌ها و آزاد کردن کامل پتانسیل این فناوری دگرگون‌کننده، ضروری است.

با رسیدگی به مسائل مقرون‌به‌صرفه بودن، دسترسی و ملاحظات اخلاقی، هوش مصنوعی می‌تواند ابزاری قدرتمند برای ایجاد بخش کشاورزی پایدارتر و مقاوم‌تر باشد. در اینجا چند روش وجود دارد که هوش مصنوعی می‌تواند به آینده‌ای پایدارتر کمک کند:

بهینه‌سازی منابع: همان‌طور که قبلاً گفته شد، هوش مصنوعی امکان این را دارد که مصرف آب و کود را بهینه کند و منجر به کاهش چشمگیر مصرف منابع و تاثیر محیط‌زیستی شود.

مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی: هوش مصنوعی را می‌توان برای توسعه شیوه‌های کشاورزی هوشمند در برابر آب‌وهوا به کار برد که در مقابل رویدادهای آب‌وهوایی شدید انعطاف‌پذیرتر هستند و جذب کربن را تقویت می‌کنند.

کاهش ضایعات مواد غذایی: سیستم‌های مدیریت لجستیک و زنجیره تامین مبتنی بر هوش مصنوعی، می‌توانند فساد و ضایعات مواد غذایی را در کل فرایند، از مزرعه تا سفره، به حداقل برسانند.

ترویج تنوع زیستی: هوش مصنوعی می‌تواند به تجزیه و تحلیل و محافظت از تنوع زیستی در اکوسیستم‌های کشاورزی یاری برساند، شرایط سالم خاک را تقویت و مکانیسم‌های کنترل طبیعی آفات را ترویج کند.

در نهایت، هوش مصنوعی پتانسیل انقلاب در کشاورزی را دارد و امنیت غذایی را برای جمعیت در حال رشد تضمین می‌کند. این ابزار هوشمند در آینده‌ای نه‌چندان دور جزئی جدانشدنی از زندگی ما به حساب خواهد آمد. باید به انتظار نشست و دید این انقلاب چگونه رقم خواهد خورد. می‌توان گفت ما به تحقق این آرزوی دیرینه و تولد فرزندی فلزی یا مصنوعی بسیار نزدیک هستیم.

اخبار حوزه استارتاپ و فناوری اطلاعات را در صفحه استارتاپ تجارت‌نیوز بخوانید.