الذكاء الاصطناعي في الزراعة
تضاعف عدد السكان منذ عام 1974 ، واليوم هناك 8 مليارات إنسان يعيشون على هذا الكوكب،بينما تباطأ النمو السكاني ، بالمعدل الحالي ، يجب أن نصل إلى 9 مليارات في 15 عامًا.
ما الذي يتطلبه الأمر لإطعام كل هؤلاء الناس؟
عندما صاغ جون مكارثي مصطلح "الذكاء الاصطناعي" في عام 1955 على أنه "علم وهندسة صناعة الآلات الذكية" ، هل كان بإمكانه تخيل تأثير التكنولوجيا على احتياجاتنا المتزايدة من الإمدادات الغذائية؟
في المتوسط يحتاج الشخص إلى 2000 سعر حراري يوميًا للحفاظ على نمط حياة صحي، يواجه العالم تحديًا هائلاً ، حيث يتطلب النمو السكاني المزيد من إنتاج الغذاء بينما يزيد تغير المناخ من الضغط على الإنتاج الزراعي وموارد المياه .
للبقاء على قيد الحياة اليوم ، يحتاج المزارعون إلى أن يكونوا خبراء في الأسمدة والتربة والمبيدات الحشرية الخاصة بمحاصيل مختلفة ودورات الزراعة والري وتأثيرات الطقس ، من بين أمور أخرى ، وهم تحت الضغط، تدمر الآفات وحدها ما يصل إلى 40٪ من محاصيل العالم كل عام ، ويجب على المزارعين الآن إنتاج المزيد من الغذاء مع استخدام طاقة ومياه أقل، بسبب التحضر وقضايا الهجرة والتحول الأجيال بعيدًا عن الزراعة ، كان هناك نقص في العمالة الزراعية على مستوى العالم لسنوات ، مما يعني أن المزارعين بحاجة أيضًا إلى تقليل اعتمادهم على القوى العاملة. لم تكن دورة المحاصيل الناجحة أكثر اعتمادًا على التكنولوجيا من قبل.
بدأت صناعة الزراعة الذاتية في الازدهار ، مع ما يقرب من 200 شركة زراعية ناشئة قائمة على الذكاء الاصطناعي في الولايات المتحدة وحدها.
تشمل أمثلة الذكاء الاصطناعي في المزارع الجرارات ذاتية القيادة والحصادات وأسراب الروبوتات لفحص المحاصيل والرشاشات المستقلة. تستخدم شركات الزراعة الداخلية مثل Plenty و AppHarvest أيضًا الذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر لجمع البيانات عن المحاصيل وتعديل البيئة من أجل التغذية والنكهة المثلى
كما يستخدمون الروبوتات لحصاد الطعام
تستخدم Blue River Technology الرؤية الآلية والذكاء الاصطناعي للتمييز بين المحاصيل والأعشاب الضارة ، مما يسمح بتطبيق مبيدات الأعشاب المستهدفة وتقليل العمالة البشرية.
زراعة وحصاد الغذاء ليس هو الاعتبار الوحيد، وفقًا للأمم المتحدة ، يُهدر ما يقدر بـ 17٪ من إجمالي إنتاج الغذاء العالمي ، ويشكل الطعام الذي يضيع أو يضيع 38٪ من إجمالي استخدام الطاقة في نظام الغذاء العالمي، عندما يُهدر الطعام ، فإن الموارد المستخدمة في إنتاجه - المياه والأرض والطاقة والعمالة ورأس المال - تُهدر أيضًا، ليس ذلك فحسب ، بل إن التخلص من الفاقد والمهدر من الطعام في مكبات النفايات يؤدي إلى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، والتي تساهم في تغير المناخ.
فوائد الذكاء الاصطناعي في الزراعة
كيف تحصل على أقصى استفادة من الذكاء الاصطناعي
بالنسبة لصناع القرار في الزراعة ؟ يمكن أن يساعد الاستخدام الصحيح للذكاء الاصطناعي في زيادة الإنتاجية مع تقليل الفاقد وسط زيادة التكاليف.
فيما يلي بعض الطرق لتحقيق أقصى استفادة من الذكاء الاصطناعي:
- دمج أنواع بيانات متعددة : هناك العديد من الخيارات المتاحة ، بما في ذلك الفيديو أو مستشعرات إنترنت الأشياء أو تقنية رؤية الكمبيوتر أو أي تقنيات متعددة تلتقط الصور والضوء والمدخلات الأخرى.
- تتبع جميع نقاط البيانات: يمكن لمصنع واحد فقط أن يوفر ملايين نقاط البيانات حول كيفية تأثير الضوء والماء والطقس والتغيرات البيئية على الإنتاج والذوق والتغذية والأمراض والنفايات و بمرور الوقت ، يمكن أن يوفر ذلك رؤى لا تقدر بثمن يمكن أن تحفز مكاسب الكفاءة مثل تحسين العائد وتقليل الهدر وتعزيز القيمة الغذائية وتقليل الموارد المتناقصة مثل المياه والأراضي الصالحة للزراعة.
- الاستفادة من المراقبة على مدار الساعة والتعلم المستمر للذكاء الاصطناعي: يمكن أن يساعدك هذا في إجراء تحسينات في كل جانب من جوانب الإنتاج والعمليات والتوزيع.
على سبيل المثال ، يمكن للمركبات الجوية غير المأهولة (الطائرات بدون طيار) توفير بيانات الصور وتدريب نماذج رؤية الكمبيوتر ، مما يتيح معلومات ثابتة حول نمو المحاصيل والبيئة.
باستخدام الذكاء الاصطناعي ، أصبح المزارعون أكثر قدرة على مراقبة المحاصيل للتكيف في الوقت الفعلي مع أحداث مثل العواصف المطيرة الأخيرة في كاليفورنيا ، أو ظروف الجفاف ، لتغيير مدخلات المياه أو وضع الستائر.
عمليات الجمع: هي مثال آخر، يتعين على مشغلي الجمع البشري إجراء تعديلات على الغربال جسديًا إذا أدركوا ، عند الفحص البصري ، أن لديهم الكثير من قطعة خبز أو مواد غريبة في عينة الحبوب،باستخدام الذكاء الاصطناعي ، يمكنك استخدام قواعد بيانات الصور التي تميز جودة الحبوب الجيدة من المستشعرات السيئة إلى مستشعرات القيادة التي تخبر المجموعة بإجراء تعديلات ، مثل إغلاق غربال منخفض أو زيادة سرعة المروحة أو الدوار.
وفقًا لشركة Gartner الرائدة في مجال تحليل الصناعة ، "للمضي قدمًا ، ستستمر المؤسسات في السعي وراء الذكاء الاصطناعي لتعزيز عمليات صنع القرار لديها.
والأذكياء الذين يتبنون هذه الأساليب بسرعة سيقودون المزيد من التمايز التنافسي ويصبحون أكثر مرونة وأكثر استجابة لتغيرات النظام البيئي. "
في عام 1959 ، عندما كان هناك 3 مليارات شخص على وجه الأرض ، كتب جون مكارثي ، "يتم تنفيذ عمل مثير للاهتمام في برمجة أجهزة الكمبيوتر لحل المشكلات التي تتطلب درجة عالية من الذكاء لدى البشر." إن كلماته صحيحة اليوم تمامًا كما نستخدم التكنولوجيا لإطعام الكوكب مع الحد من النفايات.