به لطف فناوری‌های پیشرفته، آینده کشاورزی شکل دیگری به خود خواهد گرفت، فرایندها خودکار شده و سازگاری بیشتری با محیط زیست می‌یابند.
گوگل از چندین سال پیش تا کنون گام‌هایی در راستای کشاورزی مجهز به هوش مصنوعی برداشته است. متخصصان این شرکت دریافته‌اند از آن‌جایی که نقشه‌برداری و برنامه‌ریزی کِشت در زمین‌های کشاورزی به علم داده مربوط می‌شود، می‌توانند نقش مفیدی در این حوزه ایفا کنند..
کیت فرانکلین، مهندس کشاورزی از دانشگاه هارپر آدامز انگلستان، می‌گوید تنها یک درصد از جمعیت مسئول تولید غذای ۹۹ درصد دیگر هستند و این یک درصد با مشکلاتی همچون افزایش پیوسته جمعیت و تغییرات آب‌وهوایی روبه‌رو می‌باشند. به عقیده فرانکلین، کشاورزان آینده باید به سراغ «کشاورزی دقیق» بروند.
در کشاورزی دقیق، زمین‌ها را باید به قطعات کوچک‌تر تقسیم کرد و عملیات‌های مربوطه را با دقت بیشتری انجام داد. مدیریت این قطعات کوچک‌تر، ضایعات را کاهش و بازدهی را افزایش می‌دهد. درنتیجه می‌توان کار مناسب را در زمان مناسب و در جای مناسب انجام داد. اما نقش هوش مصنوعی در این میان چیست؟
مزایا و معایب ماشین‌آلات امروزی
ماشین‌آلاتی که در حال حاضر در کشاورزی به کار می‌روند، همیشه از دقت بالایی برخوردار نیستند. طی سال‌های اخیر، ماشین‌آلات بزرگ‌تر شده‌اند و از دقت‌شان کاسته شده‌است. سم‌پاش‌های بزرگ می‌توانند مساحت زیادی را پوشش دهند، اما با همه نواحی به یک شکل برخورد می‌کنند. این ماشین‌آلات بزرگ شاید خروجی نهایی خوبی داشته باشند، اما دقت چندانی ندارند.
مشکل دیگر، وضعیت بد خاک زمین است. خاک فشرده برای کاشت و پرورش محصولات مناسب نیست و ماشین‌آلات بزرگ و سنگینی که در حال حاضر در کشاورزی به کار می‌روند، خاک را فشرده‌تر می‌کنند. درنتیجه، ساختار خاک از بین می‌رود و زمین کشاورزی غیرقابل‌استفاده می‌شود.
ماشین‌آلات سنگین نقاط ضعف دیگری هم دارند. برای نمونه، هنگام بارش باران در گل فرومی‌روند و بیرون‌آوردن‌شان بیش‌ازپیش به خاک آسیب می‌زند. فرانکلین این مشکلات ماشین‌آلات امروزی را به چالش‌های استفاده از تراکتورهای موتور بخار گذشته تشبیه می‌کند.
مزایا و معایب ماشین‌آلات امروزی
کشاورزی مجهز به هوش مصنوعی
آینده کشاورزی مجهز به هوش مصنوعی، راهکاری برای مشکلات مذکور پیش رو می‌گذارد. به لطف این فناوری، به‌جای ماشین‌های بزرگ، می‌توان از توده‌ای از ماشین‌آلات کوچک استفاده کرد که حتی به حضور سرنشین هم نیازی ندارند. این ماشین‌آلات هم از نظر ظاهر و هم از نظر کارکرد متفاوت خواهند بود.
این ربات‌های کوچک که خودران هستند و می‌توانند در ابعاد یک جاروبرقی معمولی ساخته شوند، با هریک از گیاهان به‌صورت منحصربه‌فرد رفتار می‌کنند. به‌عبارت‌دیگر، دقت عمل بیشتری دارند و وزن پایین این ماشین‌ها، مشکل فشرده‌شدن خاک را حل می‌کند و باتوجه‌به این‌که به‌صورت توده‌ای به کار می‌پردازند، می‌توانند مساحت زیادی را پوشش دهند.
ربات‌های توده‌ای مذکور را باید مدیریت کرد؛ به همین دلیل، کار با ماشین‌آلات سنگین به نظارت بر عملیات‌های خودکار تبدیل می‌شود. فرانکلین می‌گوید: «ماشین‌آلات کوچک ایمنی بیشتری هم دارند. برای مثال، اگر یک تراکتور بزرگ به مشکل بخورد، می‌تواند حصار زمین، جاده و دیوار را خراب کند یا حتی به افراد هم آسیب برساند. اما رباتی به ابعاد جاروبرقی چنین خسارت‌هایی به دنبال نخواهد داشت.»
پژوهشگران تراکتور کوچکی را با استفاده از فناوری‌های موجود، خودکار کردند تا نشان دهند که دنیا برای پذیرش چنین فناوری‌هایی آماده است.
فرانکلین، طی پروژه Hands-Free Hectare، قصد دارد کاربرد هوش مصنوعی در آینده کشاورزی را بسنجد؛ بدین منظور، پژوهشگران تصمیم گرفتند یک هکتار زمین کشاورزی را تنها با استفاده از ماشین‌آلات خودکار مدیریت کنند.
شش ماه بعد از شروع پروژه، یک تراکتور خودران برای کاشت بذر به کار بردند. بعد از رشد محصولات، ربات دیگری برای سم‌پاشی و پخش کود به کار رفت. کیفیت بالای محصول نهایی باعث شده است که فرانکلین یافته‌های پروژه را تحول‌آفرین بخواند. تمام فناوری و کدی که در این پروژه به کار رفت، از قبل در دسترس بوده است؛ فقط تا‌به‌حال کسی آن‌ها را با هم ادغام نکرده بود.
یکی از مزایای این نوع کشاورزی، استفاده از یادگیری ماشینی است. ربات‌ها با استفاده از یک دوربین چندطیفی از محصولات مراقبت می‌کنند. الگوریتم دیگری قسمت‌های مختلف محصولات را بررسی می‌کند تا وضعیت سلامت آن‌ها را بسنجد. افزایش کیفیت محصولات طی سال دوم نشان داد که ربات‌های به‌کاررفته، واقعاً قادر به یادگیری هستند.
کشاورزی مجهز به هوش مصنوعی
کشاورزی مجهز به هوش مصنوعی و وضعیت آب‌وهوا
یکی از جنبه‌های جالب این پروژه را می‌توان وضعیت آب‌وهوا دانست. طی اولین سال شروع پروژه، آب‌وهوا بارانی و زمین پر از گل و باتلاق بود. بااین‌که کشاورزان زمین‌های اطراف نتوانستند ماشین‌آلات بزرگ خود را در این شرایط به کار ببرند، عملکرد ربات کشاورز متأثر نشد و به کارش ادامه داد. هنگام برداشت محصول، ماشین دروگر برنامه‌نویسی شد تا به دنبال تراکتور حرکت کند و محصولاتی که برداشت می‌کند را در واگن پشت تراکتور بریزد. در سراسر مسیر، این دو ماشین با هم در ارتباط بودند. دروگر سرعت حرکت و جهت تراکتور را با استفاده از سیستم‌های GPS تعیین می‌کرد.
فرانکلین دانشجوهایش را به زمین کشاورزی می‌آورد تا ربات‌ها را در حال برداشت محصول مشاهده کنند. وی معتقد است که این پروژه قصد دارد الهام‌بخش مهندسین نسل آینده کشاورزی و کشاورزان باشد.
وی ادامه می‌دهد: «محصولات زمین از کیفیت بالایی برخوردارند و بااین‌که بهترین کیفیت را ندارند، می‌توان گفت جزو محصولات کشاورزی برتر در انگلستان هستند.»
چالش بعدی برای پژوهشگران این است که مدل Hands-Free Hectare را بسط داده و به زمینی با حوزه‌های مختلف گسترش دهند.
دیگر پروژه‌های هوش مصنوعی
استارتاپ انگلیسی Small Robot Company نیز ربات‌های کشاورزی ساخته است که با استفاده از دوربین، علف‌ها را تشخیص داده و از بین می‌برند. شرکت دیگری به نام Farm Droid رباتی مبتنی بر انرژی خورشیدی ساخته است که می‌تواند در طول چرخه کاشت محصول در زمین حضور داشته باشد. این ربات کارش را با کاشت بذر شروع می‌کند و از آن‌جایی که به‌خاطر دارد هر بذر را کجا کاشته است، به محل برمی‌گردد و علف‌های هرز اطراف را می‌کَند.
- انواع ابزارهای هوش تجاری و معیارهای مهم در انتخاب آن
- نرم افزارهای هوش کسب و کار – معرفی ۳تا مهمترین نرم افزارهای هوش تجاری
- مهمترین تفاوت مدیران و کارافرینان در چیست؟ ۴تفاوت کلیدی
- بهترین روش ارزیابی عملکرد کدام است؟
- نقاط قوت منابع انسانی چیست؟ بهبود نقاط قوت منابع انسانی
تمام این عملیات‌ها بدون استفاده از دوربین انجام می‌شوند؛ چون ربات از تکنیکی به نام «وجین‌کردن پیشگیرانه» استفاده می‌کند تا قبل از رشد بذر، علف‌های هرز اطرافش را از بین ببرد. بدین ترتیب، کشاورزان دیگر نیازی به استفاده از آفت‌کش و علف‌کش نخواهند داشت.
از جمله پروژه‌های هوش مصنوعی دیگری که در این حوزه مشغول توسعه است، می‌توان به John Deere اشاره کرد که یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های هوش مصنوعی دنیاست. آخرین نمایشگاه تجاری این شرکت به هوش مصنوعی‌های مخصوص کشاورزی اختصاص یافته بود. فرانکلین معتقد است که این پیشرفت‌ها اکنون به واقعیت پیوسته‌اند و می‌توان با تکیه بر ماشین‌آلات خودکار، بازدهی و بهره‌وری کشاورزی را ارتقاء داد.
مشاغل آینده کشاورزی
خودکارسازی در زمین‌های کشاورزی، علاوه بر افزایش بازدهی عملیات‌ها، زندگی انسان‌ها را هم آسان‌تر می‌کند و مشاغل جدیدی پیش رویشان قرار می‌دهد.
عده‌ای باید بر ربات‌ها نظارت داشته باشند. آگرونومیست‌ها یا متخصصان بذر نیز باید در زمین حضور داشته باشند تا وضعیت سلامت محصولات را ارزیابی کنند. البته باتوجه‌به داده‌های فراوانی که در اختیارشان قرار می‌گیرد، می‌بایست به‌عنوان متخصص داده هم آموزش ببینند.
امنیت سایبری یکی از مشکلات بزرگ دنیای فناوری است. حملات باج‌افزاری در صنعت کشاورزی می‌توانند برداشت محصولات نهایی را با خطر روبه‌رو کنند. با خودکارشدن کشاورزی، نیاز به متخصصان امنیت سایبری هم افزایش می‌یابد. افرادی که هم به رباتیک و هم به کشاورزی علاقه دارند، به‌عنوان متخصص رباتیک کشاورزی مشغول به کار می‌روند.
البته، تحقق تمامی موارد بالا مستلزم توسعه زیرساخت‌های مناسب در زمین‌های کشاورزی دوردست می‌باشد. به‌عنوان‌مثال، همه زمین‌ها باید به اینترنت ۴G یا ۵G دسترسی داشته باشند. بااین‌حال، آن‌چه مشخص است این است که رویای خودکارسازی آینده کشاورزی هیجان‌انگیز است و دیر یا زود تحقق می‌یابد.
info@nazmaranco.com
