فناوری در کشاورزی خودکار

چیزی بیشتر از ربات های پروازکننده:

در مقاله قبل در رابطه با نقش هواپیماهای بدون سرنشین در کشاورزی خودکار صحبت کردیم. طبق تحقیقات پژوهشگران و مهندسان کشاورزی در زمینه اینترنت اشیا ، به نظر می رسد این هواپیماها ابزارهای امیدوارکننده ای برای کشاورزان هستند اما تنها نمونه های موجود از کشاورزی خودکار یا کشاورزی هوشمند در دنیا نیستند.

پیچک های رباتیک در هر جنبه ای از کشاورزی به کار می روند و می توانند حتی در بخش هایی از روز که هوا یا آب خوبی وجود ندارد این موارد را تامین کنند. به عنوان مثال دستگاه هایی که فرایند شیردوشی را کنترل می کنند برای کشاورزان بسیار مفید خواهند بود. شیردوشی دستی این روزها به ندرت دیده می شود. چه کسی دوست دارد ساعت ها از زمان خود را به دوشیدن شیر گاو اختصاص دهد؟ با استفاده از دستگاه های پمپ کننده شیر گاو کشاورزان می توانند زندگی راحت تری داشته باشند. با این حال چنین دستگاه هایی هم نیازمند دخالت انسانی هستند و کشاورزان هنوز هم باید پیمانه ها را بر روی پستان گاو محکم کنند و کنار دستگاه بمانند. این دستگاه ها می توانند محدودیت های بدن انسان را کاهش دهند.

با وجود فرآیندها و فناوری های مدرنی که این روزها برای کشاورزی خودکار وجود دارد، فرایند شیردوشی را هم می توان با کمترین دخالت انسانی انجام داد. سیستم های شیردوشی پیشرفته به گاوها اجازه می دهد به سمت ربات ها بروند. گاوها که به کمک صاحبانشان آموزش دیده اند، بر روی یک ظرف می ایستند و این فرایند آغاز می شود. دستگاه می تواند گاو را بر اساس برچسبی که دارد شناسایی کند و اگر گاور خاصی در یک بازه زمانی وارد فرایند شیردوشی نشده باشد، دستگاه به سمت او می رود و پمپ را به پستان گاو متصل می کند.

کل این فرایند برای کشاورزان بسیار ساده و آسان است و می تواند برای گاوها نیز ساده باشد. این فرایند باعث رضایت هر چه بیشتر کشاورزان می شود. گاوها نیز به راحتی موجود خوب پاسخ می دهند. در چنین شرایطی دوشیدن شیر از ۲۸ لیتر در روز به ۳۶ لیتر در روز افزایش پیدا می کند بدون اینکه هزینه تامین غذا افزایش داشته باشد. کشاورزان تولیدکننده لبنیات تنها افرادی نیستند که از این خودکارسازی استفاده می کنند. افرادی که میوه می کارند نیز می توانند از چنین سیستمی بهره مند شوند.

تا همین اواخر، برداشت میوه با فرآیندهای خودکارسازی شده انجام نمی شد عمدتا به دلیل اینکه میوه ها ظریف هستند و ماشین آلات می توانند به محصولات یا درختانی که آنها را تولید می کنند آسیب برسانند. اخبار موجود نشان می دهد که بیشتر برداشت های سیب هنوز هم با دست انجام می شود و اکثر وقت کارگر صرف جلوو عقب کردن نردبان می شود. همانطور که دن استیری توضیح می دهد: مشکل اصلی این است که دیدن میوه ها برای رایانه ها بسیار دشوار است زیرا این ها ظریف هستند. تا به امروز نمی شد محصولات را شناسایی کرد یا برداشت را بدون اسیب به محصول خودکارسازی نمود. علی رغم این مشکلات، مهندسان در جهت کشاورزی خودکار به دنبال روشی برای برداشت موثر محصولات با دستگاه های موجود هستند. شرکت استیری بر روی دستگاه های برداشت سیب کار می کنند شرکت دیگری به نام Energid دستگاهی ساخته است که می تواند پرتغال ها را بچیند. دستگاه های رباتیک برای چیدن میوه ها سعی می کنند آن ها را به کمک لوله های مکنده از روی درخت جدا کنند. این در حالیست که دستگاه Energid میوه ها را می تکانند تا از روی درخت بیفتند.

شاید پرکاربردترین وسیله موجود در کشاورزی که همان تراکتور است بتواند خودش این تغییرات را متحمل شود. تراکتورهای خودکار همچون وسیله تولید شده توسط Case IH، می تواند تراکتورهای موجود را با تراکتورهای هوشمند جایگزین کند. این دستگاه ها حتی به راننده نیز نیازی نخواهند داشت. این دستگاه می تواند مسافت تعیین شده بر اساس کشاورز را طی کند و مسیر را مورد بررسی قرار دهد. اگر لازم بود از اپلیکیشن موجود در تبلت نیز استفاده می شود. چنین تراکتورهایی می توانند موانع موجود در مسیر را شناسایی کنند و در موارد لازم بایستند.

تولیدکننده های تراکتور خودکار همچون New Holland ادعا کرده اند که این وسایل به تدریج می توانند به تغییرات آب و هوایی نیز واکنش نشان دهند. تجهیزات کشاورزی خودکار نه تنها راحت هستند بلکه می توانند انقلاب عظیمی در کشاورزی ایجاد کنند. این ها تنها ابزارهایی برای کاهش هزینه استخدام کارگز نیستند. این وسایل می توانند محدودیت های بدن انسان را هم کمتر کنند.  چنین دستگاه هایی آسیب یا خطر چندانی ندارند و حتی در صورت بروز اسیب نیز می توان آن ها را تعمیر کرد. نکته مهم این است که کشاورزی به کمک این دستگاه ها می تواند به یک فرایند ۲۴ ساعته تبدیل شود. تصویر سنتی از کشاورزان مردی با ژاکت قدیمی بود اما این روزها کشاورزان به کمک دستگاه های موجود و فناوری های ایجاد شده می توانند به راحتی از طریق دفتر کاری خود شرایط را مدیریت کنند.

آیا این فناوری ها کافی خواهد بود؟

همه این فناوری های جدید شگفت انگیز هستند. اما هنوز یک سوال مهم باقی می ماند. آیا این فناوری ها  می توانند خود را با رشد مصرفی که در جهان وجود دارد تطبیق دهند؟

سازمان غذا و کشاورزی در انگلستان تخمین می زند برای تامین غذاهای مورد نیاز افراد باید سالانه ۳ میلیارد مترمکعب دانه تولید شود. در چنین شرایطی تولید گوشت باید به ۴۷۰ میلیون تن افزایش یابد. این غذای زیادی است. می توان نتیجه گرفت که اتوماسیون کشاورزی به تنهایی برای نجات ما کافی خواهد بود. نکته مهم این است که فناوری به تنهایی بر روی مواد غذایی که ما مصرف می کنیم اثر نمی گذارد. با وجود تحولات ایجاد شده در جهان، مواد غذایی زیادی به سرتاسر دنیا انتقال پیدا می کند.

ممکن است گندمی که در آمریکا کشت می شود به کشورهای آسیایی صادر شود و گوشت گاوی که در ژاپن تولید می شود به آمریکا برسد. حتی اگر کشورها به تنهایی بتوانند تولید مواد غذایی را از طریق اتوماسیون افزایش دهند سطح تجارت های بین الملی موجود نیز چنین شرایطی را تعیین خواهد کرد.

در دنیایی که رقابت سختی بین تامین و صادر کردن غذا وجود دارد، تجارت غذای جهانی ممکن است به طور قابل توجهی تغییر یابد. به همین خاطر، نمی توان به همین راحتی نتیجه گرفت کشاورزی خودکار می تواند برای زنده نگه داشتن ما کافی باشد. مشکلی که ما با آن مواجه هستیم پیچیده تر و چند وجهی تر از این هاست و هیچ ابداعی در فناوری به تنهایی نمی تواند سرنوشت ما را تغییر دهد. اما علی رغم این حقیقت که گوی جادویی برای این کشمکش وجود ندارد ما باید از فناوری های خودکارسازی در کشاورزی های خود استفاده کنیم.

یک راه حل ابداعی یا خلاقانه به تنهایی نمی تواند کافی باشد اما صدها مورد از این راه حل ها می توانند ایده های خلاقانه ای را برای مواجه شدن با مشکلات ایجاد کنند. در نهایت باید بدانید که گذشته می تواند منبع بزرگی برای امداد رسانی و کمک به ما باشد. تاریخ موجود نشان می دهد فناوری در کشاورزی خودکار هم می تواند به تامین غذای جهان کمک کند پس ما باید دلیلی برای اینکار داشته باشیم.

 

اینترنت اشیا در امر کشاورزی خودکار و مواد غذایی تغییر ایجاد خواهد کرد

 می توان از اینترنت اشیاء در جهت حل مسائل و مشکلات کشاورزی و آینده مواد غذایی استفاده کرد. هیچ فردی بر روی کره زمنی وجود ندارد که نقش کشاورزی و مواد غذایی را در زندگی روزمره نداند..

با روند فعلی، در آینده ای نه چندان دور جمعیت آدمیان افزایش چشمگیری خواهد داشت و این منابع غذایی و کشاورزی، کفاف این جمعیت را نخواهد داد. با افزایش جمعیت، جامعه جهانی نیاز است تا تدبیری برای تامین مواد غذایی مورد نیاز افراد بیندیشد. این مشکل رفته رفته می تواند حادتر شود. با کار کشیدن بیشتر از کشاورزان و نداشتن آب کافی نمی توان این مسئله را حل کرد. با توجه به آنچه که دانشمندان در مورد تغییرات آب و هوای زمین می گویند، اقلیم آب هوا در آینده ای نه چندان دور دستخوش تغییرات گسترده ای خواهد شد و سبب به وجود امدن بلایی (همچون خشکسالی یا افزایش گرما) خواهد شد.

متخصصان اینترنت اشیا نقش بزرگی در حل مسائل و مشکلات ناشی از این تغییرات داشته و باعث شده اند تا کشاورزان و تولید کنندگان مواد غذایی، با چنین مسائلی روبرو نشوند. اینها همه باعث شده تا بحث هوش مصنوعیه مان آمده که نقش شگرفی در کشاورزی دارد. معمولا زمانی که صحبت از تاثیر و نقش هوش مصنوعی در دننیای امروزی می شود، افراد تنها به مواردی همچون برنامه های سیری (اپل)، برنامه الکسا  و کورتانای مایکروسافت می اندیشند.

اما در واقع در آینده ای نزدیک نقش هوش مصنوعی در تهیه مواد غذایی و کمک به کشاورزی خودکار بطور چشمگیری افزایش پیدا خواهد کرد..

یکی از عواملی که در تهیه بیشتر مواد غذایی و گسترش کشاورزی دخیل است، افزایش جمعیت بوده که برای پاسخگویی به خیل عظیم جمعیت، نیاز است تا منابع نیز افزایش یابد. همچنین از نقش تغییرات آب و هوا و تاثیر شگرف آن بر روی کشاورزی نمی توان غافل شد. علاوه بر این، با گذر زمان نیاز به سیستم هوشمند مدیریت اطلاعات بیش از پیش حس می شود.

همه می خواهند که بدانند چگونه حجم بیشتری از اطلاعات را دریافت کرده و بتواند از پس آن برایند. امروزه در کشاورزی، استفاده از داده های زمان واقعی(داده هایی که در همان بدو تولید، امکان تحلیل، پردازش و کاوش آنها وجود دارد) و یادگیری ماشینی (زمینه مطالعاتی جدیدی که کامپیوتر را بدون هرگونه برنامه نویسی صریح، قادر به یادگیری می کند) در کشاورزان به سرعت در حال گسترش بوده تا به کمک آن بتوانند به بهبود عملکرد و کیفیت محصول برسند.

در اینجا مثال هایی از کارایی این امر آورده شده است. امروزه در اندونزی از هوش مصنوعی و مانیتورینگ داده ها بصورت خودکار (سیستم AIS یا Automatic Information System) به منظور جلوگیری از ماهیگیری غیرقانونی در آبهای ساحلی، استفاده می کنند.

با تحلیل داده های دریافتی و همچنین یادگیری ماشینی، این سیستم جامع توانایی تشخیص و تمیز دادن ماهی ها و کشتی ها را دارد. علاوه بر این، این سیستم حتی توانایی تشخیض نوع ماهی ها را نیز دارد! ۹۵%. اطالعات دریافتی با اطلاعات ذخیره شده و مرجع مقایسه شده، سپس سیستم بطور خودکار توضیح داده که آیا ماهیگیری غیرقانونی در سواحل صورت گرفته است یا خیر.

برای مثال، این شرکت با استفاده از پهباد و هوش مصنوعی می تواند زمین های زراعی را اسکن کرده و محصولات خراب در هر ناحیه ای را تشخیص دهند. این سیستم جامع نه تنها توانایی دریافت  و تشخیص محصولات خراب و غیر خراب را دارد، بلکه می تواند بنابر اطلاعات دریافتی، اقدامات لازم را نیز انجام دهد.

یکی دیگر از مزایای هوش مصنوعی برای کشاورزان این است که می توانند برای کشاورزان نقش یک دستیار مجازی را داشته باشند استفاده از دستیار مجازی که با استفاده از یادگیری ماشینی کار می کند، این امکان را برای کشاورزان در جهت کشاورزی خودکار فراهم می کند که بتوانند از راهنمایی این دستیار (بر اساس آموخته های قبلی و همچنین دیتابیس موجود) استفاده کرده و به تولید هرچه بهتر و بیشتر محصولات، بپردازند.

این امر سبب شده تا کشاورزان بتوانند اتخاذات لازم را اندیشیده و اینگونه از آسیب رسیدن به محصولاتشان بکاهند. یکی دیگر از مواردی که می توان به آن اشاره کرد، نقش ربات ها در این امر است. اگر می خواهید به نقش ربات ها در کشاورزی و تاثیر آنها پی ببرید به وبسایت Connected World مراجعه کنید. بظور خلاصه، روزی ربات ها جایگزین کشاورزان در زمین زراعی شده و کشاورزی سنتی را که قرن هاست معمول است، کنار می زند. علاوه بر اینکه رباتیک در نظارت بر دانه ها یا محصولات، شناسایی و ریشه کن کردن علف های هرز و آفات یا حتی برداشت محصول  نقش دارد، می توان از آن به کمک هوش مصنوعی در پرورش مواد غذایی، انقلابی ایجاد کند.

این شرکت ربات مذکور را بگونه ای طراحی کرد که با قرار دادن آن در زمین ها زراعی، بطور خودکار حرکت کند، محصولات را ارزیابی و شناسایی کرده و حتی آفات را پیدا کرده و از بین ببرد. این ربات می تواند تمامی معادلات دنیای کشاورزی ارگانیک را بطور کل تغییر دهد. از آنجایی که مواد ارگانیک(محصولات ارگانیک محصولاتی هستند که در تمام مراحل رشد با سیستم طبیعی هماهنگ بوده و در خاکی که از چند سال قبل هیچ‌گونه سموم دفع آفات گیاهی نظیر: علف هرزکش‌ها، قارچ‌کش‌ها و مواد شیمیایی در آن استفاده نشده و فقط با مواد طبیعی مانند کمپوست گیاهی تقویت می‌شود، رشد می‌کنند) را نمی توان با محصولات شیمیایی سم پاشی کرد، نیاز است که برای از بین بردن آفت هایشان، بصورت دستی اقدام شود.

این امری است که کمتر کسی به آن می پردازد و اینجاست که نقش و تاثر این روبات، نمود پیدا می کند. دیری به طول نمی انجامد که به گذشته نگاه کرده و از اینکه محصولات را بطور دستی پرورش می داده ایم، خنده مان می گیرد. این امر در واقع در آینده به خاطره ای تبدیل خواهد شد که ما برای نوه هایمان بازگو خواهیم کرد!