يولو فيجن شنتشن
شنتشن
انضم الآن

بذور النجاح: الذكاء الاصطناعي في الزراعة

فيرا أوفانين

قراءة لمدة 3 دقائق

24 مايو 2024

اكتشف كيف تُحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في الزراعة باستخدام تعلم الآلة، مما يعزز الإنتاجية ويحسن استغلال الموارد ويعزز الاستدامة من أجل مستقبل مزدهر.

يحدث الذكاء الاصطناعي (AI) ثورة في الزراعة. دعونا نستكشف كيف تعمل هذه التكنولوجيا التحويلية على إعادة تشكيل الصناعة من خلال الابتكارات المتطورة والممارسات الذكية.

الشكل 1. إعادة تعريف الزراعة من خلال الذكاء الاصطناعي.

هل يوجد قطاع آخر على كوكبنا يحدث تأثيرًا كبيرًا مثل الزراعة؟

تعتبر الزراعة شريان الحياة لاقتصادنا العالمي، حيث تمثل 4٪ من الناتج المحلي الإجمالي العالمي، بينما تطعم مليارات وتحافظ على ازدهار الحياة.

تخيل عالماً يمكن فيه لكل مزارع التنبؤ بغلة المحاصيل بدقة متناهية وتخصيص الموارد بدقة جراحية. 

قد لا يكون الأمر بعيد المنال كما يبدو.

بفضل تعلم الآلة والزراعة، لم يعد هذا ضربًا من الخيال عالي التقنية، بل أصبح واقعًا يوميًا. 

يحمل الذكاء الاصطناعي في الزراعة  وعدًا هائلاً، خاصة بالنظر إلى أن نصف المزارعين في جميع أنحاء العالم لا يزالون غير مدركين للحلول الحالية.

مزايا الذكاء الاصطناعي في الزراعة

لقد أدى دمج الذكاء الاصطناعي والزراعة إلى تحقيق فوائد عديدة تعزز بشكل كبير كفاءة واستدامة الزراعة. تشمل النتائج الإيجابية الرئيسية ما يلي:

  • تحسين الموارد. تضمن الأدوات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي مثل أنظمة الري الآلية وأجهزة استشعار التربة والتحليلات التنبؤية الاستخدام الفعال للمياه والأسمدة والمدخلات الأخرى، مما يقلل من النفايات ويقلل التكاليف.
  • زيادة الإنتاجية. من خلال المراقبة والإدارة الدقيقة لصحة المحاصيل وظروف التربة واستخدام الموارد، يساعد الذكاء الاصطناعي المزارعين على تحقيق غلة أعلى ومحاصيل ذات جودة أفضل.
  • حماية البيئة. الممارسات المستدامة التي تتيحها الذكاء الاصطناعي، مثل الري المتحكم فيه، تقلل من الأثر البيئي للزراعة، وتعزز التنوع البيولوجي وصحة التربة.

من خلال الاستفادة من هذه المزايا، يمكن للمزارعين إنشاء أنظمة زراعية أكثر مرونة وإنتاجية تحصد الإمكانات الكاملة لمواردهم.

الشكل 2. صورة مقربة لنبات جديد.

ابتكارات زراعية: علم البيانات والزراعة  

يستفيد الذكاء الاصطناعي البصري من أحدث الخوارزميات لتقطير مجموعات البيانات الضخمة التي يتم جمعها من صور الأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار وأجهزة الاستشعار الأرضية إلى رؤى قابلة للتنفيذ. إليك كيفية عملها:

  • صور الأقمار الصناعية توفر رؤية واسعة لصحة المحاصيل وظروف التربة.
  • توفر الطائرات بدون طيار صورًا تفصيلية ومقربة للمراقبة الدقيقة.
  • توفر المستشعرات الأرضية بيانات في الوقت الفعلي حول مستويات الرطوبة ودرجة الحرارة وعوامل حاسمة أخرى.

عندما يجمع المزارعون بين مصادر البيانات وخوارزميات تعلم الآلة والتعلم العميق والرؤية الحاسوبية، يمكنهم استخلاص رؤى قيمة من كميات كبيرة ومعقدة من المعلومات. 

يمكنهم تخصيصه ليشمل أي معلمات من تقييمات صحة المحاصيل وتقييمات حالة التربة إلى الإصابة بالآفات وتوقعات الغلة.

أفضل ما في مراقبة المحاصيل والتربة باستخدام الذكاء الاصطناعي هو أن المزارعين يمكنهم تطبيق هذه الرؤى في ممارساتهم الزراعية على الفور.

بمرور الوقت، يؤدي تطبيقها إلى تحسين العمليات وزيادة الإيرادات وتعزيز الاستدامة.                        

قرارات أكثر ذكاءً بناءً على تعلم الآلة في الزراعة

يمكّن نهج الذكاء الاصطناعي القائم على البيانات المزارعين من الاستجابة بشكل استباقي للمشكلات المحتملة التي قد تعرض محاصيلهم للخطر. إليك كيف يمكن لنمذجة الذكاء الاصطناعي أن تحول الممارسات الزراعية:

  • التنبؤ بالجفاف. إذا اكتشف الذكاء الاصطناعي البصري جفافًا وشيكًا، يمكن للمزارعين تعديل جداول الري الخاصة بهم للحفاظ على المياه وحماية محاصيلهم. وهذا يضمن الاستخدام الأمثل للمياه ويمنع فشل المحاصيل.
  • التنبؤ بالأمراض. عند التنبؤ بتفشي المرض، يتيح Vision AI التدخلات في الوقت المناسب، مما يسمح للمزارعين بتطبيق العلاجات مبكرًا ومنع الأضرار واسعة النطاق. إن القيام بذلك يقلل من خسائر المحاصيل ويحافظ على جودة الغلة.
  • إدارة المغذيات. يحلل الذكاء الاصطناعي بيانات التربة لتحديد أوجه القصور في المغذيات، وتوجيه المزارعين بشأن التطبيق الدقيق للأسمدة. يعزز هذا النهج المستهدف صحة التربة ويزيد من إنتاجية المحاصيل.
  • مكافحة الآفات. يمكن لنماذج التعلم الآلي التنبؤ بتفشي الآفات، مما يمكّن المزارعين من اتخاذ تدابير وقائية. يساعد الكشف المبكر والعلاج على إبقاء أعداد الآفات تحت السيطرة وحماية المحاصيل.

توقع المحاصيل باستخدام مراقبة المحاصيل بالطائرات بدون طيار

قبل الذكاء الاصطناعي، كان المزارعون يعتمدون على الأساليب التقليدية مثل الخبرة، والحدس، والتنبؤات الجوية الأساسية لتوجيه ممارساتهم الزراعية.

باستخدام التنبؤات الدقيقة المستمدة من مراقبة المحاصيل بمساعدة الطائرات بدون طيار، يمكن للمزارعين أن يكونوا أكثر استراتيجية بشأن ممارساتهم الزراعية.

يمكنهم اختيار الجدولة المثلى للزراعة والحصاد، مما يسمح ببذر المحاصيل وحصدها في الأوقات الأنسب.

تمكن هذه البصيرة المزارعين من تخصيص الموارد بكفاءة أكبر حتى يتمكنوا من إدارة المياه والأسمدة والعمالة بشكل أفضل، مما يقلل من النفقات والنفايات غير الضرورية.

بالإضافة إلى ذلك، تساعد القدرة على التنبؤ بالإنتاج بدقة في توقع متطلبات السوق وتعديل إنتاجها لتلبية احتياجات المستهلكين بشكل فعال.

في الولايات المتحدة، زادت الإنتاجية بنسبة تقدر بـ 4٪ نتيجة لتقنيات الزراعة الدقيقة الحالية مع إمكانية زيادة أخرى بنسبة 6٪ مع اعتمادها على نطاق أوسع.

الشكل 3. الإشراف على حقول المحاصيل.

تحسين المحاصيل من خلال إدارة المياه بالذكاء الاصطناعي

لا يساعد الذكاء الاصطناعي في التنبؤ بغلة المحاصيل فحسب، بل يساعد أيضًا في تحسينها من خلال التقنيات المتقدمة مثل تطبيق المعدل المتغير.

باستخدام هذه التقنية، يحلل الذكاء الاصطناعي نقاط بيانات مختلفة مثل تكوين التربة ومستويات الرطوبة وصحة المحاصيل.  

تستخدم هذه الرؤى لتحديد المتطلبات الدقيقة لكل جزء داخل الحقل، مما يضمن حصول كل منطقة على العناصر الغذائية والترطيب الذي تحتاجه بالضبط.

يستخدم النظام وحدة GPS في السيارة واتصالًا إلكترونيًا لضبط معدلات التطبيق بين المناطق.

من خلال الاستفادة من هذا التعديل، يمكن للمزارعين أيضًا ضمان التخصيص الأمثل للموارد، بما في ذلك الأسمدة والمياه.

نتيجة لذلك، فهم قادرون على الحفاظ على نمو موحد في جميع أنحاء المجال بأكمله، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق المزيد من الإيرادات والاستدامة.

الذكاء الاصطناعي الزراعي باقٍ

بينما ننظر في التأثير الهائل للزراعة على كوكبنا ودورها الحاسم في الحفاظ على الحياة، يظهر دمج الذكاء الاصطناعي كإمكانات جديدة يجب استغلالها.

من خلال تسخير قوة الابتكارات الزراعية، يكتسب المزارعون رؤى غير مسبوقة، مما يمكنهم من تحسين تخصيص الموارد وزيادة الإنتاجية وتخفيف المخاطر.

بينما نمضي قدمًا، من الواضح أن التعلم الآلي في الزراعة ليس اتجاهًا عابرًا، بل هو تحول أساسي باقٍ لتمكين المزارعين من زراعة مستقبل أكثر إشراقًا للأجيال القادمة.

تفضل بزيارة مستودع GitHub الخاص بنا وتواصل مع مجتمع Ultralytics للحصول على مزيد من الأفكار والتحديثات الجديدة. تعرف على الذكاء الاصطناعي قيد التنفيذ في مجالات متعددة، بما في ذلك التصنيع و الرعاية الصحية

لنبنِ مستقبل
الذكاء الاصطناعي معًا!

ابدأ رحلتك مع مستقبل تعلم الآلة

ابدأ مجانًا
تم نسخ الرابط إلى الحافظة