Sztuczna inteligencja i rolnictwo: perspektywy na przyszłość

Nie jest tajemnicą, że rolnictwo jest głównym zajęciem w wielu krajach świata. Branża rolna jest szacowana przez Bank Światowy na 5 bilionów dolarów. Do 2025 roku musi wyżywić około 9 miliardów ludzi. Jednak ilość nowo uprawianej ziemi wzrośnie tylko o 4%. Ten trend w kierunku produktów ekologicznych zmusza przedsiębiorstwa rolne do poszukiwania alternatyw dla stosowania środków chemicznych w zwalczaniu chwastów. W wielu krajach brakuje siły roboczej.

Ponadto trud człowieka sprawia, że ​​produkcja jest zbyt kosztowna. W takich warunkach rolnictwo poszukuje sposobów na optymalizację wykorzystania ziemi, tego, co uprawiać i co ludzie na niej pasą. Z jednej strony przemysł rolny jest jednym z najbardziej konserwatywnych pod względem innowacyjności we wszystkich krajach. Z drugiej strony rolnictwo od dawna korzysta z wszelkiego rodzaju technologii, prawdopodobnie z wyjątkiem głębokiej starożytności.

Jak sztuczna inteligencja może pomóc?

AI w rolnictwie to realna szansa na zrównoważony rozwój. Sztuczna inteligencja odgrywa ważną rolę w przekształcaniu systemów żywnościowych. Zajmuje się również brakiem bezpieczeństwa żywnościowego i żywieniowego. W sektorze rolnictwa sztuczna inteligencja może pomóc zoptymalizować, a nawet całkowicie uwolnić ludzi od czynności takich jak sadzenie i zbieranie plonów. Tym samym zwiększenie wydajności i poprawa warunków pracy (w postaci ograniczenia czasu i pracochłonności) oraz zapewnienie bardziej efektywnego wykorzystania zasobów naturalnych. W tym usprawnienie zarządzania wiedzą i planowania.

W szczególności, wraz z szybkim rozwojem elektronicznej technologii rolniczej, sztuczna inteligencja znajduje coraz większe zastosowanie w ważnych obszarach, takich jak robotyka rolnicza, monitorowanie gleby i upraw oraz analityka predykcyjna. Biorąc pod uwagę zmiany klimatyczne, wzrost populacji i wyczerpywanie się zasobów naturalnych, postęp w tych obszarach może znacząco przyczynić się do ochrony zasobów glebowych i wodnych. Oba są kluczem do zrównoważonego bezpieczeństwa żywnościowego.

Sztuczna inteligencja i kontrola chwastów

Trwają prace nad udoskonalaniem systemów zwalczania szkodników na całym świecie. W USA testowane jest nowe urządzenie do opryskiwania sadów. System montowany jest na ciągniku, a czujniki ultradźwiękowe określają wielkość i odległość od drzewa. Analiza danych tworzy strumień sprayu o odpowiedniej mocy i ilości składników aktywnych. Eksperyment pokazuje, że w ten sposób można zaoszczędzić do 27% herbicydów.

Niemieckie firmy Bayer i Bosh również pracują nad technologią Smart Spraying. System będzie w stanie zidentyfikować chwast z uprawy, określić jego gatunek i wstrzyknąć wymaganą ilość herbicydu na podstawie danych wprowadzonych do oprogramowania.

EcoRobotix pracuje nad urządzeniem, które będzie w stanie samodzielnie wędrować po polu, znajdować i leczyć chwasty. Firma szacuje, że użycie urządzenia zmniejszy ilość aplikowanego herbicydu 20-krotnie.

Wykorzystanie sztucznej inteligencji do identyfikacji chorób u roślin

Nowoczesna technologia ułatwia zdiagnozowanie choroby roślin, dobór leczenia i obliczenie szacunkowych uszkodzeń. Liczba zgłoszeń do takich usług pozwala rolnikom na rozbudowę swoich bibliotek i zwiększenie liczby możliwych do zidentyfikowania chorób. Po prostu przedstawiając zdjęcie zaatakowanej rośliny, chorobę można zidentyfikować i zaproponować leczenie w ciągu kilku sekund.

Jedną z usług diagnozowania chorób roślin jest aplikacja Plantix firmy Peat. Aplikacja pozwala zdiagnozować ponad 60 chorób. Usługa zawiera dużą bibliotekę obrazów, które są wygodnie sortowane. Wraz ze stopniowym wzrostem liczby przesyłanych obrazów poprawiają się również algorytmy diagnozowania chorób.

Przydatna jest aplikacja Scouting na platformie cyfrowej Xarvio. Dzięki przetwarzaniu obrazów fotograficznych aplikacja jest w stanie zidentyfikować choroby, uszkodzenia i zaburzenia rozwoju roślin. Usługa jest w stanie zidentyfikować chwasty i dostarczyć danych o dostępności azotu dla rośliny. Istnieje funkcja wysyłania powiadomienia, gdy w pobliżu roślin zostanie wykryta niebezpieczna choroba lub szkodnik.

W związku z tym są wielkie perspektywy na przyszłość, a mianowicie jak najszybsze rozpoznanie chorób roślin i ich leczenie. Już niedługo będziemy mogli skorzystać z technologii, która nie tylko identyfikuje choroby u roślin, ale także reguluje ich leczenie w zależności od stadium choroby.

Pola i Drony

Sztuczna inteligencja usprawnia prognozowanie plonów dzięki danym z czujników w czasie rzeczywistym i analizom wizualnym z dronów. Ilość danych, które mogą zbierać inteligentne czujniki i drony, jest astronomiczna. Ten film wideo w czasie rzeczywistym dostarcza ekspertom rolnym zupełnie nowych zestawów informacji, które nigdy wcześniej nie były dostępne. Dane z czujników wilgotności, nawozu i składników odżywczych w glebie mogą teraz analizować dynamikę wzrostu każdej uprawy w czasie. Uczenie maszynowe to idealna technologia do łączenia potężnych zestawów danych i dostarczania zaleceń w celu optymalizacji wydajności. Drony to niezawodna platforma do zbierania ważnych danych dla rolników. Sztuczna inteligencja, czujniki naziemne, obrazy w podczerwieni i analiza wideo w czasie rzeczywistym zapewniają rolnikom nowe informacje. Mogą one następnie poprawić zdrowie upraw i plony.

ONZ, agencje międzynarodowe i duże przedsiębiorstwa rolne wykorzystują obecnie informacje z dronów, aby poprawić kontrolę szkodników. W przyszłości poziom zdrowia roślin będzie monitorowany za pomocą danych z kamer na podczerwień z dronów z czujnikami na polach. Producenci rolni, którzy wykorzystują sztuczną inteligencję, będą w stanie przewidywać i wykrywać plagi szkodników jeszcze przed ich wystąpieniem.

Maszyny zamiast ludzi

Obecnie w niektórych regionach brakuje pracowników w sektorze agrobiznesu. Ten czynnik sprawia, że ​​popularne są inteligentne traktory, agroboty i robotyka oparta na sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym. Jest to zatem realna opcja dla wielu przedsiębiorstw rolnych, które mają trudności ze znalezieniem pracowników. Duże przedsiębiorstwa rolne i gospodarstwa rolne, które nie mogą znaleźć wystarczającej liczby pracowników, zwracają się ku robotyce, aby uprawiać setki hektarów ziemi.

Zaprogramowanie na przykład samobieżnych robotów do rozprowadzania nawozu w każdym rzędzie upraw pomaga obniżyć koszty operacyjne i dodatkowo zwiększyć plony z pola. Złożoność robotów rolniczych rośnie z każdym dniem. Widzimy więc, że wkrótce technologia robotyki może być nieoceniona, a nawet zastąpić człowieka.

Wniosek

Podsumowując, można powiedzieć, że nawet w rolnictwie przyszłość leży w AI. To właśnie technologia sztucznej inteligencji pomaga przedefiniować proces optymalizacji cyklu produkcyjnego i usprawnienia działalności przedsiębiorczej.

Technologia penetruje wszystkie dziedziny przemysłu, w tym rolnictwo. Zmniejsza koszty dla firm i ułatwia codzienną pracę pracownikom. Wszystko to przy jednoczesnym zapewnieniu nowych narzędzi do analizy i podejmowania świadomych decyzji w oparciu o szczegółowe dane dotyczące procesu produkcyjnego. To już nie odległa przyszłość, ale rzeczywistość dla biznesu. Zwłaszcza tych, które dążą do zrównoważonego i harmonijnego rozwoju. Teraz nie tylko ekonomicznie, ale także ekologicznie i społecznie.