التحليل والمراقبة والتنبؤ: المهام الرئيسية للذكاء الاصطناعي
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في الزراعة في كل مكان:
يستخدم الذكاء الاصطناعي في الزراعة الدقيقةنهج حديث وتكنولوجي للإنتاج الزراعي ، يأخذ في الاعتبار عدم التجانس داخل حقل واحد. عادة ، يتكون الحقل من أقسام ذات خصائص مختلفة للتربة (نسبة الطين والرمل والطمي وكمية الفوسفور والنيتروجين والبوتاسيوم وما إلى ذلك). يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند البذر والمعالجة والحصاد.
نظرًا لأن الزراعة ليست منطقة ذات هامش مرتفع ، ويمكن التخطيط لأنواع كثيرة من الأنشطة غير مربحة ، فإن القدرة على خفض التكاليف تساعد الشركة على البقاء.
"يستخدم الذكاء الاصطناعي في الزراعة الدقيقة - وهذا هو اسم النهج الحديث والتكنولوجي للإنتاج الزراعي"
تحليل التربة&نبسب;
عادة ، لمعرفة ما تتكون التربة ، تحتاجأخذ عينات من مناطق مختلفة. بالنسبة للحيازة الزراعية التي تدير 10-20 ألف هكتار ، فإن هذا مكلف ويتطلب عمالة كثيفة. يأتي الذكاء الاصطناعي للإنقاذ - فهو يحلل الحقل كتقريب أولي باستخدام الصور المأخوذة من الطائرات بدون طيار أو الأقمار الصناعية ، ويحدد نوع التربة وكمية الدبال فيها ونسبة العناصر المختلفة.
الموفرون الرئيسيون لصور الأقمار الصناعية هم عائلة Sentinel للأقمار الصناعية التي أطلقتها وكالة الفضاء الأوروبية ، وبرنامج American Landsat و Roscosmos.
المعالجة الميدانية المتمايزة
إذا كان الحقل غير موحد ، يتم تقسيمه إلىعدة قطع. عادة ، يتم استخدام مؤشر NDVI لهذا الغرض ، والذي يتم حسابه من الصور من الأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار ويسمح لك بمعرفة حالة النباتات في أجزاء مختلفة من المجال. بناءً على هذا المؤشر وغيره من المؤشرات ، يمكن وضع خرائط للحراثة التفاضلية للحقول (الحرث ، والأسمدة ، والمعالجة بمنتجات وقاية النبات). سيوفر هذا على الأسمدة والوقود ومواد التشحيم ومنتجات وقاية النبات. كما يعمل الري المتنوع ورش الأعشاب والمحاصيل.
تخبر نماذج الذكاء الاصطناعي المزارع أو المهندس الزراعيعندما تحتاج إلى زراعة محصول وحصاده ، استخدم السماد. عادةً ما يبدو وكأنه تذكير بالحاجة إلى اتخاذ بعض الإجراءات ، فالقرار يتخذ من قبل شخص.
التنبؤ بحدوث وحدوث الآفات
يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بحدوث الأمراض والآفات في الحقل. كقاعدة ، يتم استخدام بيانات الطقس (عندما لا تحتوي المزرعة على معدات خاصة) ، أو معلومات من أجهزة الاستشعار والكاميرات والطائرات بدون طيار عالية الدقة. يكتشف مثل هذا التحليل الأمراض في مرحلة مبكرة أو يتعرف على الآفات قبل انتشارها عبر الحقل ويحفظ المحصول.
التنبؤ بالحصاد
يساعد الذكاء الاصطناعي الشركات على تقدير المحاصيل المستقبلية.هذه المعلومات ضرورية لموسم العمل الزراعي بأكمله ، ليس فقط لوضع الخطط ، ولكن أيضًا لتصحيحها إذا حدث خطأ ما. استنادًا إلى البيانات التاريخية ، يمكن استخدام الخوارزميات لبناء خريطة إنتاجية: ستُظهر مقدار ما ستجمعه المزرعة من كل جزء من الحقل ، اعتمادًا على المؤشرات الكيميائية الزراعية والفيزيائية الزراعية ، والإغاثة. مع عمليات الإنزال التالية ، يمكنك الاعتماد على هذه البيانات.
"الذكاء الاصطناعي يساعد الشركات على تقييم المحاصيل المستقبلية"
تحديد مناطق المشاكل
باستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكنك تحديد مجالات المشاكل:المناطق الجافة والمغمورة في الحقل. بعد التحليل الأولي، يمكن للمزارع أو المهندس الزراعي الذهاب إلى الموقع وإجراء البحوث باستخدام طرق مفيدة أخرى. يعد العثور على مناطق المشكلات مفيدًا لأغراض التأمين.
تقييم جاذبية الاستثمار
في بعض الأحيان ، وفقًا للوثائق ، يتم تصميم الحقول كـأرض زراعية ، لكنها في الحقيقة كانت تنمو لفترة طويلة بالشجيرات أو الأشجار. في بعض الأحيان يتم استخدام الأرض بشكل غير صحيح ، ويتم استنفاد طبقة التربة - ثم يلزم استصلاح التربة ، وهذا استثمار إضافي. استنادًا إلى البيانات التاريخية وصور الأقمار الصناعية ، يمكنك تحديد حالة الحقل وتقدير المبلغ الذي تحتاج إلى استثماره تقريبًا حتى تبدأ في جني الأرباح.
مراقبة الدولة ومراقبتها
تكاد مساحة الأراضي الزراعية غير المستخدمة في الاتحاد الروسيفي 44 مليون هكتار. غالبًا ما يتم سرد الأرض كأرض زراعية ، ولكن توجد في مكانها غابات ومباني ومدافن (تجاوز عدد مدافن النفايات غير القانونية المسجلة في نهاية عام 2021 في روسيا 15 ألفًا ، وهو ما يزيد بنسبة 30٪ عما كان عليه في نهاية عام 2021. 2019). في بعض الأحيان ، تدعم الدولة وتصدر منحًا لتطوير الزراعة في منطقة معينة ، لكن المستفيدين لا يستخدمون الأرض.
التحكم في جميع العمليات شخصيًا عن طريق الإرسالمفتشين لكل مجال ، بكميات كبيرة يصبح من المستحيل. نحن بحاجة إلى أدوات الأتمتة. يسمح لك الذكاء الاصطناعي بمعرفة ما يحدث على قطعة أرض معينة والتخطيط لمزيد من الإجراءات.
"تبلغ مساحة الأراضي الزراعية غير المستخدمة في الاتحاد الروسي ما يقرب من 44 مليون هكتار"
تفاصيل الزراعة في روسيا
يحتوي السوق الروسي على أربع ميزات تؤثر على مستوى تبني الذكاء الاصطناعي.
انخفاض الرقمنة.المجمع الصناعي الزراعي الروسي لديه القليلتغلغل تقنيات تكنولوجيا المعلومات. دعمت وزارة الزراعة الروسية رقمنة المجمع الصناعي الزراعي الروسي منذ خمس سنوات ، لكن 5٪ فقط من الشركات العاملة في القطاع الزراعي استفادت من ذلك. وهذا ليس ذكاءً اصطناعيًا ، ولكنه تقنيات بسيطة مثل أتمتة التقارير.
تتمتع الحيازات الزراعية الكبيرة بمستوى أعلى من الرقمنة.وهم في كثير من الأحيان يستخدمون الأسمدة بشكل مختلف، ويهتمون بالتنبؤ بالعائدات، ومراقبة حالة الحقول والتحكم في المعدات بشكل مستقل. ولكن حتى أنهم يستخدمون حلولاً متباينة تغطي احتياجات واحدة أو اثنتين.
هناك القليل من المنتجات المعقدة في السوق الروسية ،التي تجمع جميع المعلومات وتخلق توأماً رقميًا للحيازة الزراعية ، على الرغم من ارتفاع الطلب على ذلك. الرصد الشامل لأحوال التربة يزيد من إنتاجية المحاصيل الزراعية بنسبة 20٪ على الأقل.
تجزئة هذه المؤسسات الزراعية.ميزة أخرى للسوق الروسي - لا يوجدتنسيقات وبروتوكولات البيانات الشائعة لنقلها. لهذا السبب ، يتم تخزين معلومات الذكاء الاصطناعي في شكل مجزأ ويصعب تحليلها. في بعض الأحيان ، لا تتوفر المعلومات المهمة إلكترونيًا على الإطلاق.
هناك القليل من المعدات من إنتاجنا.قبل فرض العقوبات على روسيا اعتادواالتكنولوجيا الغربية - على سبيل المثال ، الشركة الأمريكية John Deere. لصيانتها ، يلزم استيراد قطع غيار ، ولا يمكن استبدال البرامج الثابتة إلا في صالونات الخدمة الرسمية. نظرًا لحقيقة أن الشركة أوقفت أنشطتها في روسيا ، فسيكون من المستحيل قريبًا استخدام أجهزتها.
هناك مصنعين محليين في البلاد"حديد" وبرمجيات للمجمع الزراعي والصناعي. على سبيل المثال ، شركة Cognitive Pilot التي تطور أنظمة تحكم "ذكية" متطورة للآلات الزراعية. ولكن من أجل توسيع نطاق هذه الحلول وزيادة عدد المعدات المجمعة محليًا مع الوحدات الروسية المركبة ، هناك حاجة إلى وقت.
صعوبات مع إعادة تدريب المتخصصين.يتعلم العديد من المزارعين والمهندسين الزراعيين بالضبطالزراعة فقط بعد دورات تنشيطية. قد يقوم المتخصصون بتخزين المعلومات حول مجالاتهم على الورق أو في رؤوسهم ، وليس في نظام معلومات. عندما يتقاعد الشخص أو ينتقل إلى مؤسسة زراعية أخرى ، يجب استعادة هذه المعرفة من الصفر. في الوقت نفسه ، يبلغ متوسط عمر المزارع في العالم 55 عامًا ، وهذا الوضع يتوافق تقريبًا مع الواقع الروسي (على الرغم من انخفاضه). البعض مستعد لإعادة التدريب ، لكن الكثيرين لا يقبلون الجديد أو لا يستطيعون تحمل تكاليف التعليم الإضافي.
على الرغم من كل الصعوبات ، فإن الآفاقالزراعة الروسية جيدة ، لأن روسيا لديها موارد ضخمة من الأرض. تجاوزت مساحة صندوق أراضي الاتحاد الروسي 1.7 مليار هكتار ، منها حوالي 22٪ أراضٍ زراعية. السؤال هو أن هذه الأراضي بحاجة إلى الزراعة بشكل صحيح - وسيساعد الذكاء الاصطناعي في ذلك.
"يتعلم العديد من المزارعين والمهندسين الزراعيين عن الزراعة الدقيقة فقط بعد دورات تدريبية متقدمة"
الذكاء الاصطناعي بدلاً من الشخص أو معه
ظل الخبراء يناقشون منذ سنوات ما إذا كان الذكاء الاصطناعي قادرًا على ذلكيحل محل الشخص. بالطبع ، سيساعد الشركات المتوسطة والكبيرة على اتخاذ القرارات وتوفير المال بسبب معالجة كميات هائلة من المعلومات وتصور النتائج وتوصيات الجودة والتحليلات. ولكن حتى الآن لا توجد منتجات في السوق تثق في الذكاء الاصطناعي لتقييم الخبراء وتحديد الأهداف والتخطيط والتحكم في المهام.
هناك مشاكل في المجال القانوني:من الضروري تشكيل إطار تشريعي لتنظيم الأنشطة باستخدام الذكاء الاصطناعي ، لتحديد المسؤول عن أخطائه. والشخص ليس مستعدًا نفسياً للتخلي عن السيطرة على التكنولوجيا.
لكن ستظهر مهن جديدة ، وسيتغير العمل وسيتغيرتصبح أكثر ذكاء. بحلول عام 2025 ، سيتم إنشاء 97 مليون وظيفة جديدة لأن الناس والآلات والخوارزميات ستعمل معًا بشكل متزايد ، كما يتوقع المنتدى الاقتصادي العالمي. مع تطور التكنولوجيا ، ستكون هناك حاجة لمزيد من الموظفين المؤهلين ذوي المهارات الرقمية.
سوف تتحول الصناعة الزراعية جزئياًإلى مكاتب في المدن ، حيث سيديرون ما يحدث في الحقول. العمليات الروتينية مؤتمتة ، لكن الشخص من سلسلة صنع القرار لا يذهب إلى أي مكان.
قراءة المزيد:
ينتج النبات على المريخ الأكسجين بمعدل متوسط الشجرة
قام الفيزيائيون بتبريد الذرات لتسجيل درجات الحرارة. إنها أبرد بمليار مرة من الفضاء الخارجي.
ديناصور صغير "تحول" إلى جوهرة. يبلغ من العمر حوالي 100 مليون سنة