هوش مصنوعی به کمک کشاورزان می آید: کاهش مصرف 30 درصدی مصرف آب در کشاورزی
هوش مصنوعی (AI) بحران کم آبی را مهار میکند! کاهش 30 درصدی مصرف آب در کشاورزی با آبیاری هوشمند. معرفی سیستم Rocket 2.0 و Full Nature Farms. صرفه جویی در آب، انرژی و افزایش محصول. برای آشنایی با آخرین دستاوردهای هوش مصنوعی در کشاورزی، وبلاگ HIWERT را ببینید!
تصور کنید در گرمای سوزان تابستان، مزرعه ای وسیع و سرسبز پیش روی شماست که با کمترین میزان مصرف آب، شاداب و پر محصول باقی مانده است. شاید باور این موضوع در گذشته سخت بود، اما امروز به لطف پیشرفت‌های هوش مصنوعی (AI) این رویا به واقعیت تبدیل شده است.
دیگر لازم نیست نگران کمبود منابع آبی و خشکسالی باشیم، چرا که هوش مصنوعی به یاری کشاورزان آمده تا با ارائه راهکارهای نوآورانه، مصرف آب در کشاورزی را به طرز چشمگیری کاهش دهد. در این مقاله از سایت HIWERT، به بررسی یکی از هیجان انگیزترین کاربردهای هوش مصنوعی یعنی آبیاری هوشمند و نقش آن در بهینه سازی مصرف آب و افزایش راندمان تولید محصولات کشاورزی می‌پردازیم. با های مگ همراه باشید تا ببینیم چگونه هوش مصنوعی، در حال دگرگونی صنعت کشاورزی و نجات منابع حیاتی زمین است! پیش تر نیز در مقالات "هوش مصنوعی، دستیار هوشمند کشاورزان: مهم ترین دستاورد های AI در کشاورزی" به بررسی نقش هوش مصنوعی در حوزه کشاورزی پرداختیم.
بحران کم آبی و نقش کشاورزی در مصرف بی رویه آب
آب، این مایه حیات، امروزه به یکی از بزرگترین چالش های پیش روی بشریت تبدیل شده است. رشد روزافزون جمعیت، تغییرات اقلیمی و مصرف بی رویه آب در بخش های مختلف، بحران کم آبی را در بسیاری از نقاط جهان تشدید کرده اند. در این میان، بخش کشاورزی با مصرف حدود 70 درصد از منابع آب شیرین جهان، نقش مهمی در این بحران ایفا میکند. متاسفانه بسیاری از روش های سنتی آبیاری راندمان پایینی دارند و منجر به هدررفت مقادیر زیادی آب میشوند.
معرفی روش های سنتی آبیاری:
- آبیاری سطحی (غرقابی): در این روش سنتی، آب به صورت مستقیم روی سطح خاک جاری میشود و از طریق نفوذ در خاک به ریشه گیاهان می‌رسد. این روش به دلیل تبخیر زیاد و عدم توزیع یکنواخت آب، راندمان بسیار پایینی دارد و بخش زیادی از آب هدر می‌رود.
- آبیاری بارانی: در این روش، آب به صورت قطرات ریز از طریق آبپاش ها روی سطح مزرعه پاشیده میشود. اگرچه این روش نسبت به آبیاری سطحی راندمان بالاتری دارد، اما همچنان میزان تبخیر و هدررفت آب در آن قابل توجه است.
- عدم استفاده از اطلاعات دقیق: در روش های سنتی، معمولاً آبیاری بر اساس برنامه ای ثابت و بدون توجه به نیاز واقعی گیاهان و شرایط آب و هوایی انجام میشود. این امر می‌تواند منجر به آبیاری بیش از حد یا کم آبی گیاهان شود که در هر دو حالت برای رشد و کیفیت محصول مضر است.
ضرورت استفاده از راهکارهای هوشمند برای مدیریت منابع آب:
با توجه به بحران کم آبی و نقش مهم کشاورزی در مصرف آب، استفاده از راهکارهای هوشمند برای مدیریت منابع آب در این بخش ضروری به نظر می‌رسد. خوشبختانه، پیشرفت های چشمگیر در زمینه هوش مصنوعی و اینترنت اشیا (IoT) راه حل های نوینی برای این چالش ارائه داده‌اند. یکی از این راهکارها، سیستم های آبیاری هوشمند هستند که با استفاده از سنسورها، تجزیه و تحلیل داده ها و الگوریتم های هوش مصنوعی، میزان آبیاری را به طور دقیق و متناسب با نیاز واقعی گیاهان تنظیم می‌کنند. در ادامه به معرفی یکی از پیشرفته ترین این سیستم ها خواهیم پرداخت.
معرفی سیستم آبیاری هوشمند Rocket 2.0 محصول Full Nature Farms
شرکت Full Nature Farms مستقر در هنگ کنگ، یک شرکت پیشرو در زمینه فناوری کشاورزی (AgTech) است که با تمرکز بر ارائه راهکارهای هوشمند برای کشاورزی پایدار فعالیت میکند. این شرکت در سال 2019 توسط Ray Lok تاسیس شد و پیش از آن نیز تجربه تاسیس مزرعه تجاری ارگانیک با سیستم آکواپونیک تحت عنوان Evergreens Republic
را در کارنامه خود دارد. Full Nature Farms با بهره گیری از تخصص خود در زمینه کشاورزی هوشمند، محصولات نوآورانه ای را برای بهینه سازی مصرف آب و افزایش بهره وری در کشاورزی ارائه کرده است.
معرفی سیستم آبیاری هوشمند Rocket 2.0 محصول Full Nature Farms
Rocket 2.0 جدیدترین محصول شرکت Full Nature Farms است که در نمایشگاه CES 2025 رونمایی شد و جایزه نوآوری در زمینه پایداری و انرژی را از آن خود کرد. این سیستم یک پلتفرم آبیاری هوشمند است که با استفاده از سنسورها، هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل داده‌ها، میزان مصرف آب در کشاورزی را تا 30 درصد کاهش میدهد، مصرف انرژی را بهینه سازی میکند و عملکرد محصول را بهبود می‌بخشد.
اجزای تشکیل دهنده Rocket 2.0:
- سنسورها: Rocket 2.0 از سنسورهای پیشرفته ای برای جمع آوری اطلاعات مربوط به عملکرد محصول، سلامت خاک و شرایط آب و هوایی استفاده میکند. این سنسورها به صورت بی سیم به سیستم مرکزی متصل میشوند و اطلاعات را به صورت لحظه ای (Real-time) ارسال می‌کنند.
- کنترل کننده های خودکار: این سیستم دارای کنترل کننده های خودکاری است که بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورها و تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی، میزان و زمان آبیاری را به طور دقیق تنظیم می‌کنند.
- نرم افزار هوشمند: Rocket 2.0 از یک پلتفرم نرم‌افزاری هوشمند استفاده میکند که با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، داده‌های جمع‌آوری شده توسط سنسورها را تجزیه و تحلیل میکند و برنامه‌های آبیاری بهینه را برای هر منطقه و هر محصول ارائه میدهد.
- پیش بینی آب و هوا: این سیستم با اتصال به سرویس های پیش بینی آب و هوا، اطلاعات لازم در مورد وضعیت آب و هوایی آینده را نیز در محاسبات خود لحاظ میکند و برنامه های آبیاری را بر اساس آن تنظیم میکند.
توضیح نحوه عملکرد سیستم و استفاده از هوش مصنوعی برای بهینه سازی آبیاری:
سیستم Rocket 2.0 با جمع آوری داده های مربوط به خاک، گیاه و شرایط آب و هوایی از طریق سنسورها و ادغام آن با پیش بینی های هواشناسی، یک تصویر کامل از وضعیت مزرعه و نیازهای آبی گیاهان ایجاد میکند. سپس الگوریتم های هوش مصنوعی این داده ها را تجزیه و تحلیل می‌کنند و بهترین برنامه آبیاری را برای هر منطقه و هر محصول ارائه میدهند.
این برنامه به صورت خودکار توسط کنترل کننده ها اجرا میشود و آب مورد نیاز گیاهان به طور دقیق و در زمان مناسب تامین میشود. به این ترتیب، از هدررفت آب جلوگیری میشود و گیاهان همیشه به میزان کافی آب دریافت می‌کنند.
تجزیه و تحلیل داده ها: کلید صرفه جویی در مصرف آب
یکی از مهم ترین ویژگی های سیستم Rocket 2.0، توانایی آن در تجزیه و تحلیل حجم زیادی از داده ها برای بهینه سازی مصرف آب است. این سیستم با استفاده از الگوریتم های پیشرفته یادگیری ماشین و هوش مصنوعی، الگوهای پنهان در داده ها را شناسایی میکند و از آنها برای ارائه راهکارهای هوشمندانه برای آبیاری استفاده میکند.
نقش سنسورها در جمع آوری اطلاعات:
سنسورهای به کار رفته در سیستم Rocket 2.0 اطلاعات مربوط به پارامترهای مختلفی مانند رطوبت خاک، دمای خاک، دمای هوا، میزان تابش خورشید، سرعت باد و میزان تبخیر و تعرق گیاهان را جمع آوری می‌کنند.
این سنسورها در نقاط مختلف مزرعه نصب میشوند و اطلاعات را به صورت بی سیم به سیستم مرکزی ارسال می‌کنند. Full Nature Farms ادعا میکند که سیستم آنها اطلاعات خاک را هر 3 ثانیه یک بار به روز میکند که این میزان از اطلاعات در لحظه و دقیق، در تصمیم گیری های هوش مصنوعی بسیار موثر است.
تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی:
داده های جمع آوری شده توسط سنسورها به همراه اطلاعات مربوط به پیش بینی آب و هوا، وارد الگوریتم های هوش مصنوعی میشوند. این الگوریتم ها با تجزیه و تحلیل داده ها، نیاز آبی واقعی گیاهان در هر منطقه از مزرعه را به طور دقیق محاسبه می‌کنند. این محاسبات به صورت لحظه ای و با در نظر گرفتن تمامی عوامل موثر بر نیاز آبی گیاهان انجام میشود.
ارائه برنامه های آبیاری شخصی سازی شده:
بر اساس تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی، سیستم Rocket 2.0 برنامه های آبیاری شخصی سازی شده برای هر منطقه از مزرعه و برای هر نوع محصول ارائه میدهد. این برنامه ها به صورت خودکار توسط کنترل کننده ها اجرا میشوند و آب مورد نیاز گیاهان به طور دقیق و در زمان مناسب تامین میشود.
این سیستم حتی می‌تواند برنامه های آبیاری روزانه را بر اساس شرایط آب و هوایی و وضعیت رشد گیاهان تنظیم کند. طبق ادعای Full Nature Farms، این سیستم می‌تواند تا 30 درصد در هزینه‌های آب صرفه جویی کند.
گسترش فعالیت به بازارهای جهانی:
Full Nature Farms در حال حاضر محصولات خود را در سراسر هنگ کنگ، عربستان سعودی و بریتانیا پیاده سازی کرده است و به دنبال گسترش فعالیت خود به سایر نقاط جهان است. این شرکت قصد دارد تا با ورود به بازار آمریکای شمالی، همکاری خود را با 30 شریک محلی برای آزمایش سیستم Rocket 2.0 آغاز کند.
همچنین این شرکت از ژانویه 2024 تست های میدانی برای سیستم Rocket 1.0 را در هنگ کنگ آغاز کرده و قرار است در سه ماهه اول سال 2025، 12 پروژه در این شهر اجرایی کند. علاوه بر این، Full Nature Farms برای انجام پروژه های آزمایشی در عربستان سعودی، فیلیپین، استرالیا، فرانسه و چین برنامه ریزی کرده است. این امر نشان دهنده عزم جدی این شرکت برای تبدیل شدن به یک بازیگر جهانی در زمینه فناوری کشاورزی هوشمند است.
آینده کشاورزی با هوش مصنوعی: از رویا تا واقعیت
هوش مصنوعی پتانسیل این را دارد که صنعت کشاورزی را به طور کامل دگرگون کند و به یکی از ارکان اصلی کشاورزی مدرن تبدیل شود. استفاده از سیستم های هوشمند مانند Rocket 2.0 و سایر محصولات Full Nature Farms، نویدبخش آینده ای است که در آن کشاورزی با راندمان بالا، مصرف بهینه منابع و سازگاری با محیط زیست همراه خواهد بود. پیشرفت های سریع در زمینه هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و اینترنت اشیا (IoT) این رویا را به واقعیت نزدیک تر میکند.
هوش مصنوعی یک فناوری انقلابی است که پتانسیل دگرگونی صنعت کشاورزی را دارد. سیستم های آبیاری هوشمند مانند Rocket 2.0 نمونه‌ای بارز از کاربردهای موفق هوش مصنوعی در این زمینه هستند. این سیستم ها با بهینه سازی مصرف آب، کاهش هزینه ها، افزایش راندمان تولید و حفظ محیط زیست، آینده ای روشن و پایدار را برای کشاورزی رقم می‌زنند.
شرکت Full Nature Farms با تلاش و نوآوری مستمر خود نقش مهمی در ترویج کشاورزی هوشمند ایفا میکند و محصولات این شرکت میتوانند الگویی برای سایر شرکت ها در سراسر جهان باشند.
همانطور که در مقاله "هوش مصنوعی، دستیار هوشمند کشاورزان: مهم‌ترین دستاوردهای AI در کشاورزی" به طور مفصل به آن پرداختیم، استفاده از هوش مصنوعی در بخش‌های مختلف کشاورزی رو به افزایش است و پیش بینی میشود که در آینده ای نزدیک شاهد تحولات عظیمی در این زمینه باشیم. سایت HIWERT به عنوان یک منبع معتبر و به‌روز در زمینه فناوری و کشاورزی، شما را در جریان آخرین پیشرفت‌ها و دستاوردهای هوش مصنوعی در کشاورزی قرار خواهد داد.
آیا شما هم به آینده کشاورزی و نقش هوش مصنوعی در آن علاقه مند هستید؟ آیا می‌خواهید از آخرین اخبار و تحولات این حوزه مطلع شوید؟ پس همین حالا به سایت HIWERT مراجعه کنید و مقالات ما را در زمینه هوش مصنوعی و کشاورزی هوشمند دنبال کنید.
با های ورت به آینده کشاورزی هوشمند متصل شوید و از آخرین فناوری‌های روز دنیا بهره‌مند شوید!
