Artificial Intelligence in agriculture هوش مصنوعی در کشاورزی
وضعیت فعلی صنعت کشاورزی چگونه است؟
کشاورزان مدرن و به طور کلی صنعت کشاورزی با تغییرات دست و پنجه نرم می کنند. در نظر گرفتن موارد استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی برای بسیاری از افراد مهم است.
بسیاری از ما، چالش هایی که کشاورزان، مزارع و خرده مالکان با آن روبرو هستند را از نزدیک مشاهده و یا تجربه کرده ایم. تغییرات آب و هوایی، الگوهای آب و هوای غیرقابل پیش بینی و دمای شدید بر عملکرد محصول تأثیر منفی می گذارد و سودآوری را تهدید می کند. پذیرش فناوری‌های جدید و اجرای شیوه‌های پایدار، علاوه بر مواجهه با طیف وسیعی از چالش‌های نیروی کار، برای هدایت عوامل اقتصادی بزرگ‌تر حیاتی است. تغییر، توسعه و پیشرفت با رویکردهای جدید اما با علم و دانش قدیمی نه تنها کار ساده ای نیست بلکه در خیلی از موارد ناممکن است.
با این حال، در نظر گرفتن روش‌های جدید برای نزدیک شدن به روش باستانی کشت زمین برای تغذیه ساکنان آن حیاتی است، و برای بسیاری از افراد در صنعت، این گذار در حال حرکت است.
برای درک وضعیت امروز، توجه به اینکه کشاورزی از کجا شروع شد کمک می کند. یک مقاله نشنال جئوگرافیک از “انقلاب کشاورزی” به عنوان پیدایش اولیه یاد می کند:
کشاورزی در حدود 12000 سال پیش ریشه دوانید و باعث تغییر در جامعه و شیوه زندگی مردم شد سبک زندگی سنتی شکارچی-گردآورنده، که بشر از زمان تکامل خود دنبال می‌کرد، به نفع سکونت‌گاه‌های دائمی و تامین غذای مطمئن کنار گذاشته شد. خارج از کشاورزی، شهرها و تمدن‌ها رشد کردند و از آنجا که محصولات و حیوانات اکنون می‌توانستند برای برآورده کردن تقاضا کشت شده و یا مورد استفاده قرار گیرند جمعیت جهان از حدود پنج میلیون نفر در 10000 سال پیش به بیش از هشت میلیارد نفر امروز افزایش یافت. کشاورزی در ایران قدمتی 5000ساله دارد
امروزه مفاهیمی به شرح زیر رخ مینمایند:
- تغذیه تأثیرگذار: رژیم غذایی ما محدود به هر چیزی است که بتوانیم در طبیعت علوفه یا شکار کنیم. این احتمالاً منجر به سوء تغذیه و عدم تنوع در رژیم غذایی ما می شود.
- تمدن‌های کم‌پیچیده: بدون کشاورزی، جامعه بشری احتمالاً در وضعیت بدوی‌تری با جوامع کوچک و پراکنده شکارچیان باقی می‌ماند.
- کاهش کیفیت زندگی: مازاد مواد غذایی تولید شده از طریق کشاورزی به ما این امکان را داده است که زمان و منابع خود را به تحقیق و توسعه اختصاص دهیم که منجر به پیشرفت در پزشکی، حمل و نقل و ارتباطات می شود. بدون این مازاد، پیشرفت فناوری بشر احتمالاً به طور قابل توجهی کند می شود یا حتی به طور کامل متوقف می شود.
یکی دیگر از محصولات جانبی کشاورزی که تا حد زیادی به دلیل مزایای ذکر شده در بالا میباشد افزایش روزافزون جمعیت است. در حالی که مطمئناً چیز بدی نیست. جمعیت بزرگ انسانی، بیش از آنچه جهان به طور طبیعی می تواند تحمل کند، چالش هایی را ارائه می دهد که باید مورد توجه قرار گیرد.
کارشناسان پیش بینی می کنند که جمعیت جهان در سال های آینده به طور قابل توجهی افزایش یابد. بانک جهانی پیش بینی می کند که تا سال 2050، جمعیت جهان نزدیک به 10 میلیارد نفر خواهد بود که منابع غذایی قابل اعتماد را حیاتی تر می کند. حفظ تمرکز بر کاهش مداوم انتشار گازهای گلخانه ای و ایجاد شیوه های کشاورزی پایدار ضروری خواهد بود.
راه‌حل چالش‌های کشاورزی مدرن (تکنولوژیکی، اقتصادی، لجستیکی، علمی و غیره) متفاوت خواهد بود، اما هوش مصنوعی مانند هر صنعت دیگری راه حل‌های ممکنی را ارائه می‌کند که ارزش بررسی دارند، راه حل‌هایی که پتانسیل رسیدگی به این حوزه را دارند. هوش مصنوعی می‌تواند در کشاورزی مدرن و صنعت AgTech نقش مهمی بازی کند که در حال حاضر هم این کار را انجام داده و ادامه خواهد داد. ضروری است که نوآوران باهوش و با نیت خوب به این فکر کنند که چگونه رابطه ما با اشکال جدید هوش ماشینی می‌تواند مثبت و سازنده باشد.
چالش های خاصی که صنعت کشاورزی با آن مواجه است چیست و هوش مصنوعی چگونه می تواند به حل مشکلات کشاورزی کمک کند؟
گروه Syngenta چالش‌های کلیدی پیش روی کشاورزان در مورد پایداری فعالیت‌هایشان و تقاضای مدرن برای آن، به شرح زیر فهرست می‌کند:
- چالش فضای فیزیکی: تنها 12 درصد از زمین های جهان را می توان برای کشاورزی استفاده کرد
- چالش منابع محدود: کشاورزی 70 درصد از آب شیرین جهان را مصرف می کند
- چالش اثرات زیست محیطی: کشاورزی، جنگلداری و سایر کاربری های زمین باعث انتشار 23 درصد از گازهای گلخانه ای می شود .
در برخی از مفالات به این چالش اساسی اشاره میشود که با توجه به اینکه تأثیرات زیست‌محیطی ما حیاتی است، کشاورزی همچنان یک تجارت و امرار معاش است:
آگ‌تک(agtech) در حال افزایش بهره‌وری محصول است، اما کشاورزان باید در فناوری سرمایه‌گذاری کنند، از دانه‌های فرآوری‌شده و محصولات حفاظتی گیاه گرفته تا اپلیکیشن‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها و سمپاشی دقیق. در حالی که کشاورزان در مقیاس بزرگ ممکن است قادر به سرمایه گذاری باشند، مالکان خرد همیشه به یک منبع اعتباری مقرون به صرفه دسترسی ندارند. و سپس کشاورزان باید بیاموزند که چگونه از این فناوری ها برای بهبود تجارت خود به بهترین شکل استفاده کنند.
تصمیمات تجاری یک کشاورز به دلیل عوامل اقتصادی جهانی، مانند نوسان قیمت کالاها و مسائل تجاری، و این واقعیت که محصول می تواند تحت تأثیر آب و هوا، حشرات یا بیماری باشد، پیچیده می شود.
این سوال نیز وجود دارد: چه کسی در آینده کشاورزی می کند؟ از آنجایی که سالانه میلیون‌ها نفر از مناطق روستایی به شهرها مهاجرت می‌کنند، کشاورزان باید به اندازه کافی از آنها الهام بگیرند تا بمانند و شغلی در کشاورزی ایجاد کنند.
گروه Syngenta به آمارهای اضافی اشاره می کند که سطحی حتی عمیق تر از چالش را نشان می دهد:
- نیاز به افزایش رزق و روزی: تا سال 2050، 70 درصد غذای بیشتری برای تغذیه جمعیت رو به رشد مورد نیاز خواهد بود
- نیاز به توانمندسازی کشاورزان در مقیاس کوچک: 80 درصد مواد غذایی برای کشورهای در حال توسعه توسط مالکان خرد تولید می شود (که ممکن است منابع لازم برای تهیه راه حل های تکنولوژیکی گران قیمت را نداشته باشند)
- نیاز به پرداختن به چالش‌های جاری نیروی کار: 180000 نفر هر روز جوامع روستایی را ترک می‌کنند تا در شهرها زندگی کنند (با توجه به اینکه حتی با راه‌حل‌های تکنولوژیکی، انسان‌ها همچنان در صنعت کشاورزی، محور هستند)
این فقط یک بررسی کوچک از چالش‌های پیش روی بخش کشاورزی است، اما موضوعات بزرگ‌تر، بسیاری از مشکلاتی که کشاورزان مدرن با آن مواجه هستند را نشان می‌دهند:
- فضای محدود و منابع محدود برای کشاورزی
- اثرات زیست محیطی شیوه های کشاورزی
- این واقعیت که کشاورزان در سراسر جهان دارای طیف وسیعی از ابزار هستند
- تقاضا برای عملکرد بیشتر محصول
- محدودیت های بی شماری که بر عرضه تأثیر می گذارد
- موانع زیرساختی (دسترسی به فناوری، مقررات و غیره) که بر پذیرش روش های جدید تأثیر می گذارد
- نیاز به توسعه راه‌حل‌هایی که در عین توجه به تمام چالش‌های ذکر شده در بالا، از نظر اقتصادی نیز برای کشاورزان کاربردی باشد
وضعیت فعلی هوش مصنوعی در کشاورزی چگونه است؟ هوش مصنوعی چه نقشی در آینده کشاورزی می تواند داشته باشد؟
در طیف وسیعی از صنایع ، هوش مصنوعی یک راه حل بالقوه تغییر دهنده بازی را برای رفع موانع در تمام صنایع و از جمله در کشاورزی ارائه می دهد.
طبق گفته موسسه ملی غذا و کشاورزی ، سیستم‌های حسگر مجهز به هوش مصنوعی و ML برای نظارت بر خاک و محصول، ربات‌های مستقل برای کار فشرده و سیستم‌های هوشمند برای ساده سازی عملیات، نمونه‌های قدرتمندی از تاثیر هوش مصنوعی بر کشاورزی هستند.
در قسمت دوم این بحث که در آینده در این سایت قرار خواهد گرفت نمونه‌هایی از هوش مصنوعی در کشاورزی را به همراه اطلاعات و دیدگاه‌هایی درباره هوش مصنوعی ارائه می‌دهد که کشاورزی در آینده چگونه به نظر خواهد رسید و یا جهت کشاورزی به چه سمتی خواهد بود.
منابع:
