Yolo Vision Shenzhen
Shenzhen
Şimdi katılın

Görsel yapay zeka destekli hidroponik tarım, bitki takibini geliştirir.

Abirami Vina

4 dakika okuma

10 Haziran 2025

Hidroponik tarımda bilgisayarlı görünün bitki sağlığı takibini nasıl geliştirdiğini, izlemeyi nasıl otomatik hale getirdiğini ve sürdürülebilir, topraksız ürün üretimini nasıl sağladığını öğrenin.

Çiftçilik düşündüğümüzde, genellikle toprakta yetişen bitkileri hayal ederiz. Ancak, hidroponik çiftçilik farklı bir yaklaşım benimser. Herhangi bir toprak kullanmadan, besinlerle zenginleştirilmiş suda bitki yetiştirmeye odaklanır. Bu yöntem, bitkilerin daha az alan ve su kullanarak daha hızlı büyümesine yardımcı olur. Tarım arazilerinin sınırlı olduğu alanlar için harika bir seçenektir.

Küresel topraksız tarım pazarının 2027 yılına kadar yaklaşık 53 milyar dolara ulaşması bekleniyor. Ancak, bu büyüme özellikle büyük çiftliklerde bitkileri sağlıklı tutmakla ilgili bazı zorlukları da beraberinde getiriyor. 

Birçok hidroponik çiftlik kapalı alanlarda bulunmaktadır, bu da düşük besin seviyeleri veya hastalıkların erken belirtileri gibi küçük sorunların bile hızla yayılıp ürünlere zarar verebileceği anlamına gelir. Her bitkiyi manuel olarak kontrol etmek ve izlemek zaman alıcı olabilir ve hatalara yol açabilir. Bilgisayarlı görü gibi teknolojiler burada yardımcı olabilir.

Bilgisayarlı görü, görsel verileri işlemeyi ve anlamayı içeren bir yapay zeka (AI) dalıdır. Kameralar ve görüntü analitiği kullanarak bitkileri otomatik olarak izleyerek hidroponik tarımdaki zorlukların üstesinden gelmek için kullanılabilir. 

Örneğin, Vision AI modelleri gibi Ultralytics YOLO11 Bitkilerdeki stres, hastalık veya besin eksikliklerinin belirtilerini detect etmek için eğitilebilir. Bu tür modeller, büyük iç mekan çiftliklerinde nesne algılama ve örnek segmentasyonu gibi gerçek zamanlı bilgisayarla görme görevlerini mümkün kılarak çiftçilerin sorunlar yayılmadan önce hızlı bir şekilde yanıt vermesini sağlar.

Bu makalede, Görüntü İşleme AI destekli hidroponik tarımın verimliliği nasıl artırdığını, iş gücünü nasıl azalttığını ve sürdürülebilir tarımı nasıl desteklediğini keşfedeceğiz. Haydi başlayalım!

Topraksız tarım nedir?

Topraksız tarım, bitkileri toprak kullanmadan yetiştirme yöntemidir. Bitkiler bir yetiştirme ortamına yerleştirilir ve temel besin maddelerini içeren su bazlı bir çözelti ile beslenir. Bu kontrollü ortam, mahsullerin daha hızlı büyümesini, daha az su kullanmasını ve geleneksel tarıma kıyasla daha az yer kaplamasını sağlar.

Arazinin az olduğu veya toprak kalitesinin düşük olduğu bölgelerde hidroponik pratik bir çözüm olabilir. İlginç bir şekilde, topraksız tarım kavramı çok eski zamanlara dayanmaktadır; Babilliler ve Aztekler gibi medeniyetler topraksız tarımın ilk formlarını geliştirmişlerdir.

Şekil 1. Topraksız hidroponik bir çiftlikte yetiştirilen marul. Görüntü kaynağı: Pexels.

Hidroponiklerin eski kökleri olmasına rağmen, modern teknoloji onu günümüzün tarımsal ihtiyaçları için yüksek teknolojili bir çözüme dönüştürmüştür. Gelişmiş sistemler artık suyu ve besinleri doğrudan bitkilere ulaştırıyor. Örneğin, Besin Film Tekniği (NFT), köklerin üzerinden ince bir su tabakası akıtırken, aeroponik, havada asılı duran köklere ince bir sis püskürterek besinleri sağlar.

Ancak bu çiftlikler genişledikçe, tek tek bitkileri track etmek daha zor hale gelir. Yaprakların ve gövdelerin rengindeki veya şeklindeki küçük değişiklikler bile stres veya hastalığın erken belirtileri olabilir. Bu sorunları erken yakalamak, çiftlik geneline yayılmalarını önlemek için çok önemlidir. Düzenli mahsul izleme ve hızlı hareket etme, mahsulleri sağlıklı tutmak ve istikrarlı verim sağlamak için gereklidir.

Hidroponik tarımda bilgisayarlı görünün rolü

Tıpkı geleneksel çiftçilikte olduğu gibi, hidroponikte bitki sağlığı da doğru koşullara bağlıdır. Besinler, sıcaklık veya nem gibi faktörlerdeki hafif dengesizlikler bile sararan yapraklar, bodur büyüme veya hastalık gibi sorunlara neden olabilir. Hidroponik sistemler kontrollü ortamlara dayandığından, herhangi bir aksama kısa sürede çok sayıda bitkiyi etkileyebilir.

Bilgisayarla görü, çiftçilere mahsullerini izlemek için daha iyi bir yol sunar. Kameralar, bitki tepsileri, raflar veya dikey raflar gibi yetiştirme alanlarının üzerine veya sıralar boyunca hareket eden raylara monte edilebilir. Bu kameralar günün her saatinde görüntü yakalayabilir ve her bitkinin büyümesinin görsel bir zaman çizelgesini oluşturabilir.

Bu görüntüler, bitkileri tek tek detect edebilen, yaprakları arka plandan segment , büyüme aşamalarını classify ve zaman içindeki görünür değişiklikleri track edebilen YOLO11 gibi Vision AI modelleri tarafından da analiz edilebilir. Bu sayede bir bitkide veya bitki grubunda bir sorun olup olmadığını tespit etmek kolaylaşır.

Örneğin, birkaç bitki soluk lekeler geliştirmeye başlarsa, bilgisayarla görü bu örüntüyü tanıyabilir ve etkilenen alanı vurgulayabilir. Görüntüleri eyleme geçirilebilir içgörülere dönüştürerek, Vision AI çiftçilerin potansiyel sorunlara hızla yanıt vermesine, manuel iş gücünü azaltmasına ve ürünleri sağlıklı ve verimli tutmasına yardımcı olur.

Bilgisayar görüşünün topraksız tarımda uygulamaları

Artık bilgisayarlı görü yönteminin hidroponik sistemleri nasıl geliştirdiğini tartıştığımıza göre, bu teknolojinin halihazırda fark yarattığı bazı gerçek dünya uygulamalarına göz atalım.

Akıllı hidroponik teknolojisi ve robotik

Topraksız çiftlikler genellikle bitkileri farklı büyüme aşamalarında taşınması gereken sıkıca paketlenmiş tepsilerde yetiştirir. Tepsilerin taşınması aydınlatmayı iyileştirebilir, bitki bakımını basitleştirebilir veya mahsulleri hasada hazırlayabilir. Büyük çiftliklerde, bunu manuel olarak yapmak çok zaman ve çaba gerektirir. 

Bilgisayar görüşü ile entegre edilmiş otonom robotlar bu süreci kolaylaştırabilir. Bu robotlar sera içinde hareket ederken, bilgisayar görüşü her bir bitkinin durumunu detect etmeye yardımcı olabilir. 

İlginç bir örnek, bazıları 1.000 pound'a kadar ağırlığa sahip büyük bitki modüllerini taşımak için tasarlanmış bir sera robotu olan Grover'dır. Güvenli bir şekilde gezinmek için sensörler kullanır ve ürün sağlığını izlemek için Vision AI'dan yararlanır. Hem hareketi hem de bitki değerlendirmesini ele alarak, Grover gibi robotlar günlük operasyonları sorunsuz bir şekilde destekler ve kontrollü tarım sistemlerinde manuel iş gücü ihtiyacını azaltmaya yardımcı olur.

Şekil 2. Bir hidroponik çiftlikte bitki tepsilerini hareket ettiren otonom bir robot.

Mikro çiftliklerde bilgisayarlı görü ile hassas tarım

Topraksız çiftlikler her zaman büyük alanlara ihtiyaç duymaz. Ofisler, okullar veya hastaneler gibi yerlerde kapalı alanlarda taze yeşillikler yetiştirmek için küçük birimler kurulabilir. Bu kurulumlar genellikle eğitim, sağlıklı yaşam programları veya yerel gıda üretimi için kullanılır. Ancak, bunları günlük olarak yönetmek zor olabilir. Personel meşgul olabilir veya bitki bakımı konusunda deneyim sahibi olmayabilir, bu da tutarlı bakımı zorlaştırır.

İşleri kolaylaştırmak için, bitki sağlığını gün boyunca izlemek için sensörler, kameralar ve bilgisayarlı görü kullanılabilir. Örneğin, Babylon Micro-Farms'ı ele alalım. Büyüme üniteleri, insanların çiftçilik deneyimine sahip olmayabileceği iç mekanlar için tasarlanmıştır. Her ünite, bitki büyümesini izlemek için yerleşik kameralar kullanır ve bir uygulama aracılığıyla faydalı güncellemeler ve bakım ipuçları göndererek bakımı kolaylaştırır.

Şekil 3. Uzaktan izlemeyi sağlayan akıllı bir hidroponik ünitesi.

Görsel AI tarafından yönlendirilen otomatik bitki izleme

Birden fazla parti halinde ürün yetiştirmek, bitkilerin farklı zamanlarda olgunlaşması anlamına gelir. Bunu yönetmek için çiftçilerin hangi bitkilerin hazır olduğunu ve hangilerinin hala gelişmekte olduğunu bilmesi gerekir. Bilgisayar görüşü, görüntüleri yorumlayarak, bitki konumlarını tespit ederek ve büyüme aşamalarını sınıflandırarak bunu destekleyebilir. 

Bu yaklaşım, invaziv olmayan izleme sağlar, yani çiftçiler bitkileri fiziksel olarak ellemeden veya rahatsız etmeden bitki sağlığını ve gelişimini track edebilirler. Sistem, görüntüleri düzenli olarak analiz ederek zaman içindeki ilerlemeyi izleyebilir ve bir bitkinin olgunluğa yaklaştığını gösteren kalıpları tespit edebilir.

İşte bunun nasıl çalıştığına dair daha yakından bir bakış:

  • Tek tek bitkileri tespit etme: İlk olarak, nesne tespiti, kalabalık veya üst üste binen tepsilerde bile, yetiştirme alanındaki her bir bitkiyi bulmak ve tanımlamak için kullanılabilir.
  • Bitki özelliklerini sınıflandırın: Ardından, görüntü sınıflandırma, bitkinin büyüme aşamasını belirlemek veya stres veya hastalık belirtilerini detect etmek için renk, boyut ve şekil gibi görsel özellikleri analiz etmek için kullanılabilir.
  • Karar verme süreci için içgörüler oluşturmak: Bu görevler bir araya getirildiğinde, bitki gelişiminin zaman içinde track mümkün kılar ve çiftçilere hangi bitkilerin hasada hazır olduğu ve hangilerinin daha fazla zamana ihtiyaç duyduğu gibi net, zamanında bilgiler sağlar.
Şekil 4. Marulları detect etmek için nesne algılamayı kullanma.

Hidroponik tarımda bilgisayarlı görü kullanımının artıları ve eksileri

İşte hidroponik tarımda bilgisayarlı görme kullanmanın bazı temel avantajları:

  • Operasyonları ölçeklendirmek daha kolay: Kurulduktan sonra, bilgisayarlı görü sistemleri, ek personele ihtiyaç duymadan daha fazla büyüyen birim veya konumda kullanılabilir. Bu, kontrolü ve tutarlılığı korurken çiftliği genişletmeyi kolaylaştırır.
  • Uzaktan erişim ve kontrol: Birçok sistem, çiftçilerin mahsul koşullarını görüntülemesine ve her yerden uyarı almasına olanak tanıyarak, çiftlikleri yerinde bulunmadan yönetmeyi kolaylaştırır.
  • Gelişmiş tutarlılık: Otomatik izleme, insan hatasını azaltarak daha düzgün bitki bakımı ve daha yüksek genel kalite sağlar.

Hidroponik tarımda Görüntü İşleme Yapay Zekasının birçok faydasına rağmen, akılda tutulması gereken birkaç sınırlama da bulunmaktadır. İşte dikkate alınması gereken birkaç faktör: 

  • Çevresel koşullara duyarlılık: Bilgisayarlı görü sistemleri, kötü aydınlatma, yansımalar, kirli veya buğulanmış kamera mercekleri ve iç ortamlarda yaygın olan ve doğruluğu azaltabilen örtüşen bitkilerden etkilenebilir.
  • Uyumluluk sorunları: Bazı çiftliklerin, Görüntü İşleme Yapay Zeka sistemlerini desteklemek için altyapı yükseltmeleri yapması gerekebilir. Daha eski kurulumlar, kamera ve sensörlerin kurulumu ve çalıştırılması için gerekli güç kaynağına, fiziksel alana veya ağ bağlantısına sahip olmayabilir.
  • Model yeniden eğitme gereksinimleri:Yapay zeka modellerinin yeni bitki türleri, aydınlatma düzenleri veya yetiştirme sistemleriyle kullanıldığında yeniden eğitilmesi veya ince ayar yapılması gerekebilir, bu da karmaşıklığı artırır.

Önemli çıkarımlar

Nesne algılama ve örnek segmentasyonu gibi bilgisayarla görme görevleri, bitki sağlığını, büyüme aşamalarını ve genel mahsul performansını track daha hızlı ve daha doğru hale getirir. Stresin erken belirtilerini tespit etmekten hasat planlamasına yardımcı olmaya kadar, görüş tabanlı sistemler el işçiliğini azaltır ve günlük görevlere daha fazla tutarlılık getirir.

Görüntü AI teknolojisi gelişmeye devam ettikçe, kullanımı kolaylaşıyor, farklı ürün türlerine daha uyarlanabilir hale geliyor ve her büyüklükteki çiftlik için ölçeklenebilir hale geliyor. Artan erişilebilirliği ve hassasiyeti ile bilgisayarlı görü, verimli, veri odaklı tarımın geleceğinde temel bir araç haline gelmeye hazırlanıyor.

Bilgisayarlı görü hakkında daha fazla bilgi edinmek için topluluğumuza katılın ve GitHub depomuza göz atın. Çözüm sayfalarımızda yapay zekanın perakendedeki ve bilgisayarlı görü'nün sağlık hizmetlerindeki farklı uygulamalarını keşfedin. Lisanslama seçeneklerimize göz atın ve Vision AI'a bugün başlayın!

Gelin, yapay zekanın geleceğini
birlikte inşa edelim!

Makine öğreniminin geleceği ile yolculuğunuza başlayın

Ücretsiz başlayın