هوش مصنوعی (AI) در کشاورزی آیا این عبارت برای شما آشنا هست یا تابحال آن را نشنیده اید؟ و آیا اینکه آن را شنیده اید اما درک و یا تجسم آن برای شما مشکل است. در این مقاله از سایت پادیاب ما به طور مفصل در مورد این موضوع با شما صحبت خواهیم کرد.
آیا می توانید صنعتی را تصور کنید که دارای ریسک بیشتری نسبت به کشاورزی باشد؟ می گویند آنچه را که کاشته اید درو می کنید. اما آنچه این میان فراموش می شود، این است که «اگر خوش شانس باشید». هنگامی که آب و هوا با کشاورز سر ناسازگاری می گذارد و یا محصولات کشاورزی تحت تأثیر بیماری قرار می گیرند، کشاورزان به سختی می توانند در مورد عملکرد صحبت کنند. یا وقتی همه گیری جهانی رخ می دهد ، ناگهان مدیریت فرایندهای مختلف دشوارتر می شود زیرا اکثر آنها دیجیتالی نیستند.
در عین حال که ، جمعیت جهان در حال افزایش است و گسترش شهر نشینی همچنان ادامه دارد. درآمد محصولات یکبار مصرف مانند صنایع غذایی در حال افزایش است و عادات مصرف نیز در حال تغییر است. کشاورزان برای برآوردن تقاضای روزافزون تحت فشار زیادی می باشند و به راه هایی برای افزایش بهره وری نیاز دارند. سی سال دیگر ، افراد بیشتری برای تغذیه خواهند بود. و از آنجا که مقدار خاک حاصلخیز محدود است، نیازی اساسی برای عبور از کشاورزی سنتی وجود دارد.
بنابراین ما باید به دنبال راه هایی باشیم که به کشاورزان کمک کنیم مخاطرات شغلی خود را به حداقل برسانند یا حداقل آنها را بیشتر مدیریت کنند. پیاده سازی هوش مصنوعی در کشاورزی در مقیاس جهانی یکی از امیدوارکننده ترین فرصت ها است.
هوش مصنوعی می تواند به طور بالقوه نگاه ما به کشاورزی را تغییر دهد و کشاورزان را قادر سازد تا با تلاش کمتر به نتایج بیشتری دست یابند در حالی که مزایای دیگر زیادی نیز به همراه دارد. با این حال، این مسئله یک فناوری نیست که به طور مستقل کار کند. به عنوان گام بعدی در مسیر کشاورزی سنتی به ابتکاری ، این موضوع می تواند فناوری های پیاده سازی شده را تکمیل کند.
صنایع کشاورزی باید بدانند که هوش مصنوعی یک داروی چاره ساز نیست. با این حال، می تواند مزایای ملموسی برای کارهای کوچک روزمره به همراه داشته باشد و زندگی کشاورزان را از جهات مختلف ساده کند. بنابراین چگونه می توانیم از آن برای کشاورزی پایدار استفاده کنیم؟ فرصت های هوش مصنوعی در کشاورزی چیست و چگونه می تواند به ما در مقابله با چالش های موجود کمک کند؟
در حال حاضر، هوش مصنوعی (AI) در کشاورزی نقش اساسی را ایفا می‌کند. این فناوری با دیگر تکنولوژی‌های دیجیتال هماهنگ شده و ترکیب با آنها، اطلاعات دقیق و زمان‌واقعی را ارائه می‌دهد. استفاده از AI در تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ، حسگرهای IoT، و رباتیک کشاورزی باعث افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها می‌شود. هرچند مزایای AI برای کشاورزی غیر قابل انکار است، اما چالش‌هایی نیز وجود دارد، از جمله هزینه‌های اولیه بالا و مقاومت به فناوری جدید. برخی از پروژه‌های موفق شامل بهبود نرم‌افزار مدیریت مزرعه و ایجاد پلتفرم جامع مدیریت مزرعه با امکانات متنوع برای کشاورزان بوده‌اند. آینده هوش مصنوعی در کشاورزی نقش مهمی در افزایش بهره‌وری و پایداری زنجیره غذایی خواهد داشت، اما نیاز به آموزش کشاورزان در استفاده از راهکارهای هوش مصنوعی و ایجاد زیرساخت فناوری می‌باشد.
کشاورزان بیشتر تمایل دارند که هوش مصنوعی را چیزی بدانند که فقط در دنیای دیجیتال کاربرد دارد. اما چیزی که این میان دیده نشده این است که چگونه می تواند به آنها در کار فیزیکی زمین کمک کند (به عنوان نمونه می توان به آبیاری هوشمند اشاره نمود ). این تفکر شاید به این دلیل نیست که اکثر کشاورزان محافظه کار هستند یا نسبت به ناشناخته ها احتیاط می کنند. شاید بتوان گفت مقاومت آنها ناشی از عدم درک کاربرد عملی ابزارهای هوش مصنوعی است.
فناوری های جدید اغلب گیج کننده و غیر منطقی گران به نظر می رسند زیرا ارائه دهندگان تکنولوژی های کشاورزی (AgriTech) نمی توانند به روشنی توضیح دهند که چرا راه حل های آنها مفید هستند و چگونه باید دقیقاً پیاده سازی شوند. این همان چیزی است که با کشاورزی هوشمند هوش اتفاق می افتد. اگرچه ای موضوع می تواند مفید باشد، اما هنوز کارهای زیادی باید توسط ارائه دهندگان فناوری انجام شود تا به کشاورزان در اجرای صحیح آن کمک شود.
کشاورزی شامل چندین فرایند و مرحله است که سهم عمده آن به صورت دستی انجام می شود. با تکمیل فناوری های به کار رفته در کشاورزی، AI هم می تواند پیچیده ترین و معمول ترین وظایف را تسهیل کند. این موضوع می تواند شامل جمع آوری وپردازش داده های بزرگ روی یک پلتفرم دیجیتالی باشد، که بهترین عملکرد را ارائه می دهد و حتی برای راه اندازی آن می توان آن را با سایر فناوری های دیگر نیز ترکیب نمود.
ترکیب هوش مصنوعی و کشاورزی می تواند برایی فرآیندهای زیر مفید باشد
هوش مصنوعی می تواند در انتخاب و جداسازی محصول بازار پسند به کشاورزان کمک کند و مشخص نماید کدام محصول بیشترین سود را به کشاورز می رساند.
کشاورز می تواند با استفاده از آنالیزهای بیش بینانه و پیشگویانه استفاده کرده تا خطاها را در فرآیند کسب و کار کاهش دهد و ریسک از دست رفتن محصول را به حداقل برساند.
با جمع آوری دادها در مورد رشد گیاه، هوش مصنوعی می تواند به کشاورزان کمک کند تا محصولاتی مقاومتر به آفات تولید کنند و همچنین بهتر بتواند محصول خود را با آب و هوای منطقه سازگار نمایند.
هوش مصنوعی می تواند آنالیز مواد معدنی و مغذی خاک را کنترل و با دقت و صحت زیادی کمبود موادی مغذی در خاک را تخمین بزند.
هوش مصنوعی می تواند بر حالات گیاه نظارت مستمر داشته باشد و هر گونه بیماری و حتی لکه را بیش بنی نماید. و همچنین علف های هرز را مشخص نموده و آنها را حذف می کند و یا درمان های موثر برای مبارزه با آفات پیشنهاد می دهد.
هوش مصنوعی برای مشخص کردن الگوهای بهینه آبیاری و زمان های مناسب کود دهی و پیش بینی ترکیب بهینه محصولات زراعی مفید است.
با کمک هوش مصنوعی برداشت مکانیزه ممکن می گردد و همچنین امکان پیش بینی زمان مناسب برداشت نیز فراهم می شود.
فیلمی که در ادامه مشاهده خواهید کرد یکی از نمونه هایی است که هوش مصنوعی به کمک کشاورزان آمده
هر چند که مزایای هوش مصنوعی در زمینه کشاورزی آشکار است، این تکنولوژی بدون داشتن فناوری های دیجیتال دیگر که از پیش وجود دارند نظیر داده های بزرگ، سنسور ها و نرم افزار نمی تواند کار کند. به همین ترتیب، دیگر فناوری ها نیز به هوش مصنوعی نیاز دارند تا به درستی کار کنند. در مورد داده های بزرگ، خود داده ها به طور خاص مفید نیستند. اهمیت این موضوع در پردازش و اجرای آن است.
ترکیب هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل داده های بزرگ به کشاورزان این امکان را می دهد که بر اساس اطلاعات دقیق و به روز، توصیه هایی دریافت کنند و از این رو بهبود بهره وری و کاهش هزینه ها را تجربه کنند.
سنسور های اینترنت اشیا به همراه فناوری های دیگر (پهپاد های هوش مصنوعی، GIS و ابزارهای دیگر) قادرند داده های مورد نیاز برای آموزش مدل را به صورت به هنگام نظارت، اندازه گیری و ذخیره کنند. با ترکیب این دستگاه ها با هوش مصنوعی، کشاورزان می توانند به سرعت به اطلاعات دقیق دست یابند.
هوش مصنوعی به همراه تراکتور های خودکار و اینترنت اشیا به حل مشکل رایج کمبود نیروی کار کمک می کند. رباتیک نیز اهمیت دارد – ربات‌های کشاورزی اکنون برای وظایف دستی مانند برداشت محصولات استفاده می شوند. ربات ها برای اهداف کشاورزی به دلیل توانایی کار کردن در ساعات بیشتر، دقت افزوده شده و حساسیت کمتر نسبت به خطاها مزیت دارند.
بسیاری از افراد هوش مصنوعی را چیزی می بینند که تنها در دنیای دیجیتال کاربرد دارد و ارتباطی با وظایف فیزیکی کشاورزی ندارد. این فرض معمولاً بر اساس نداشتن درک کافی از ابزارهای هوش مصنوعی است. بیشتر مردم به طور کامل نمی دانند هوش مصنوعی چگونه کار می کند، به ویژه کسانی که در حوزه های غیر تکنولوژیک فعالیت دارند، که این امر منجر به کندی در انتشار هوش مصنوعی در بخش کشاورزی می شود. اگرچه کشاورزی در تاریخ طولانی خود تحولات بسیاری را دیده است، بسیاری از کشاورزان با روش های سنتی آشنا تر هستند. بیشتر کشاورزان احتمالاً تا کنون در پروژه هایی که از فناوری هوش مصنوعی استفاده می کنند، شرکت نکرده اند.
همچنین، ارائه دهندگان فناوری کشاورزی (AgTech) اغلب ناتوان در روشن و واضح کردن مزایای فناوری های جدید و نحوه پیاده سازی آنها هستند.
برای کمک به افراد در درک کاربرد هوش مصنوعی در کشاورزی، این ارائه دهندگان باید مقدار زیادی کار انجام دهند. با توجه به مزایای هوش مصنوعی برای کشاورزی پایدار، پیاده سازی این تکنولوژی به نظر می رسد گام منطقی برای هر کشاورز باشد. با این حال، هنوز چالش هایی برای غلبه بر آنها وجود دارد.
اگرچه راه حل های هوش مصنوعی در میان مدت تا بلند مدت می توانند اقتصادی باشند، اما واقعیت این است که سرمایه گذاری اولیه ممکن است بسیار گران باشد. با توجه به مشکلات مالی زیادی که مزارع و کسب و کارهای کشاورزی با آن مواجه هستند، به نظر می رسد که در حال حاضر امکان انتقال به هوش مصنوعی ممکن نباشد، به خصوص در مورد کشاورزان کوچک و کسب و کارهای کشاورزی در کشورهای در حال توسعه. با این حال، هزینه پیاده سازی هوش مصنوعی ممکن است با توسعه فناوری ها کاهش یابد. همچنین، کسب و کارها فرصت دارند تا منابع تأمین مالی مانند حمایت های دولتی یا سرمایه گذاری خصوصی را بررسی کنند.
عدم آشنایی اغلب باعث می شود که افراد تردید کنند تا فناوری های جدید را به کار ببرند، که موجب مشکلات در جامعه کشاورزان می شود تا به هوش مصنوعی به طور کامل پیش بروند، حتی زمانی که منافع آن غیرقابل انکار باشد. مقاومت در برابر نوآوری به همراه تردید برخی در خطر امتحان فرآیندهای جدید، توسعه روش های کشاورزی و به طور کلی سودآوری بخش کشاورزی را باز می دارد. کشاورزان باید درک کنند که هوش مصنوعی تنها یک نسخه پیشرفته تر از فناوری های ساده تر برای پردازش داده های میدانی است. برای متقاعد کردن کارگران کشاورزی برای پذیرش هوش مصنوعی، بخش های عمومی و خصوصی باید انگیزه، منابع و آموزش را فراهم کنند. دولت ها همچنین باید ضوابط مورد نیاز را تدوین کنند تا اطمینان حاصل شود که این تکنولوژی تهدیدی برای کارگران نیست.
جنبه های صنعت کشاورزی در جهان در پیشرفت فناوری آنها تفاوت دارند. برخی مناطق ممکن است از تمام مزایای هوش مصنوعی بهرمند شوند، اما در کشورهایی که فناوری کشاورزی نسل بعدی کمتر معمول است، مشکلاتی وجود دارد. شرکت های فناوری که قصد دارند در مناطق با اقتصادهای کشاورزی در حال ظهور کار کنند، باید به رویکرد فعالانه توجه کنند. علاوه بر ارائه محصولات خود، آموزش و پشتیبانی دائمی برای کشاورزان و صاحبان کسب و کارهای کشاورزی که آماده به انتخاب راهکارهای نوآورانه هستند، باید فراهم شود.
علاوه بر کمبود درک و تجربه، بخش کشاورزی به طور کلی از زیر ساخت های لازم برای کارکرد هوش مصنوعی بهرمند نیست. حتی مزارعی که از پیش تکنولوژی هایی دارند، ممکن است به سختی به جلو حرکت کنند. زیرساخت نیز یک چالش برای ارائه دهندگان فناوری کشاورزی و شرکت های نرم‌افزاری است. یکی از راه های اصلی برای پیشرفت در این زمینه، به تدریج نزدیک شدن به کشاورزان است؛ به عنوان مثال، ارائه استفاده از تکنولوژی های ساده مانند یک پلتفرم تجارت کشاورزی. هنگامی که کشاورزان به یک راه کار کم پیچیده عادت کردند، ارائه دهندگان می توانند ابزارها و ویژگی های دیگر را اضافه کنند.
به علت اینکه هوش مصنوعی هنوز در حال توسعه است، این تکنولوژی محدودیت هایی دارد. مدل های دقیق به داده های متنوع و با کیفیت بالا نیاز دارند، که ممکن است در کشاورزی محدود باشد. برای ربات های دارای سنسور، محدودیت ها می توانند سختی تطبیق به محیط های کشاورزی متغیر را ایجاد کنند. برطرف کردن این محدودیت ها نیاز به تحقیقات و تجزیه و تحلیل مداوم داده دارد. کشاورزان همچنین باید در تصمیم گیری مشارکت داشته باشند به جای اینکه کنترل را به صورت کامل به هوش مصنوعی واگذار کنند. نظارت دستی بر تصمیمات هوش مصنوعی در مراحل ابتدایی پذیرش احتمالاً مفید خواهد بود.
هنوز هم کمبود کلی در زمینه مقررات مرتبط با استفاده از هوش مصنوعی در تمام صنایع وجود دارد. به ویژه، پیاده‌سازی هوش مصنوعی در کشاورزی دقیق و کشاورزی هوشمند مسائل حقوقی مختلفی را به وجود می‌آورد. به عنوان مثال، تهدیدات امنیتی مانند حملات سایبری و نشت اطلاعات ممکن است برای کشاورزان مشکلات جدی ایجاد کند. حتی قابل تصور است که سامانه‌های کشاورزی مبتنی بر هوش مصنوعی هدف حملات هکرها با هدف اختلال در تأمین غذا شوند.
هوش مصنوعی بدون شک نقش بزرگتری را در کشاورزی و پایداری غذا در سال‌های آینده ایفا خواهد کرد. فناوری همیشه در پیشگاه کشاورزی بوده است، از ابزارهای ابتدایی گرفته تا آبیاری، تراکتورها تا هوش مصنوعی. هر توسعه‌ای که صورت گرفته است، بهبود کارایی را افزایش داده و چالش‌های کشاورزی را کاهش داده است.
به طور کلی، مزایای هوش مصنوعی در کشاورزی غیر قابل انکار است. ابزارهای کشاورزی هوشمند، اتوماسیون هوشمند و محصولات مبتنی بر هوش مصنوعی وظایف زمان‌بر تکراری را انجام می‌دهند، بنابراین کارگران می‌توانند وقت خود را برای عملیات استراتژیک تری که به تصمیمات انسانی نیاز دارد، استفاده کنند. کامپیوترهای مقرون به صرفه در حال ظهور به همراه روباتیک کشاورزی، ظرفیت برای تسریع در پیشرفت هوش مصنوعی در کشاورزی را ایجاد کرده اند.
هوش مصنوعی ابزارهایی را برای مقابله با چالش‌های ایجاد شده توسط تغییرات آب‌وهوا، مسائل محیطی و افزایش تقاضا برای غذا دارد. این تکنولوژی بهبود بهره‌وری، پایداری، تخصیص منابع در کنار نظارت به صورت لحظه‌ای برای تولید محصولات سالم و با کیفیت بالاتر، کشاورزی را انقلابی خواهد کرد.
با این حال، نمی‌توانید فقط هوش مصنوعی را بخرید و از آن استفاده کنید. هوش مصنوعی چیز قابل لمسی نیست – بلکه مجموعه‌ای از تکنولوژی‌ها است که از طریق برنامه‌نویسی به صورت خودکار انجام می‌شود. در واقع، الگوریتم هوش مصنوعی رفتار انسان‌ها را تقلید می‌کند – ابتدا یاد می‌گیرد، سپس مسائل را بر اساس داده‌ها حل می‌کند. تبدیل هوش مصنوعی به کشاورزی نیازمند تغییرات در صنعت است. کشاورزان باید در مورد چگونگی استفاده از راهکارهای مبتنی بر هوش مصنوعی آموزش داده شوند و همچنین این آموزه های را تمرین کنند.
این به چه معناست برای کارگران صنعت کشاورزی؟ هوش مصنوعی احتمالاً نقش کشاورزان را از کارگران دستی به برنامه‌ریزان و ناظران سیستم‌های کشاورزی هوشمند تغییر خواهد داد. درک از راهکارهای IT و هوش تجاری کشاورزی احتمالاً مفیدتر از توانایی استفاده از ابزارهای سنتی یا انجام کار فیزیکی خواهد شد.
با وجود اینکه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به همراه خدمات MLOps قابلیت تغییر نمایی (تغییراتی با شیب زیاد)در کشاورزی را دارند، اما برای اجرا و همانهنگی نیاز به تکنولوژی‌های دیگری نیز دارند. برای برداشت تمام مزایای هوش مصنوعی، کشاورزان ابتدا به یک زیرساخت فناوری نیاز دارند. این زیر ساخت ممکن است سال‌ها طول بکشد تا توسعه یابد، اما می‌تواند به یک اکوسیستم فناوری قوی و آینده‌پذیر منجر شود. درک اینکه هوش مصنوعی چگونه کار می‌کند و همچنین چگونگی بهترین نحوه یکپارچه‌سازی دانش فنی در فرآیندهای واقعی، برای به حداکثر رساندن سودآوری حیاتی است. به همین دلیل همکاری با یک تیم توسعه نرم‌افزار متخصص یک گام عالی می باشد. ارائه‌دهندگان راهکارهای AgTech نقش مهمی دارند. هرکدام باید در نظر بگیرند چگونه می‌توانند ابزارهای خود را بهبود دهند، با چالش‌ها برخورد کنند و فواید قابل اندازه‌گیری هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را به وضوح انتقال دهند. اگر این امر ممکن باشد، آینده هوش مصنوعی در کشاورزی قطعاً مثمر ثمر خواهد بود.
موفقیت جامعه انسانی اساساً به بهینه‌سازی سیستم‌های کشاورزی آن وابسته است. روش‌های کشاورزی سنتی در حال منقضی شدن هستند و نیاز به راهکارهای فناورانه پیشرفته دارند. در سراسر جهان، تأثیر اتوماسیون بر صنایع همیشه معنی‌دار بوده است. فناوری دیجیتال در حال حاضر نقش بزرگی در تحول کشاورزی ایفا می‌کند، و تأثیر هوش مصنوعی در کشاورزی قرار است که گسترده باشد.
