فناوری چگونه با کمبود غذا در جهان مقابله می‌کند/ معرفی ۱۰ فناوری برتر در صنعت کشاورزی
به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، کشاورزی هوشمند با فراهم کردن دسترسی به داده‌های خاص سایت، پیش بینی آب و هوا و پیش بینی عملکرد، سوددهی را برای کشاورزان افزایش می‌دهد. هم افزایی فناوری ها، عملیات مزرعه را ساده و کارایی و دقت را تضمین می‌کند.
کشاورزی مدرن حتی به کشاورزان اجازه می‌دهد تا از راه دور عملیات خود را از طریق دستگاه‌های اینترنت اشیا، حسگر‌ها و سیستم‌های خودکار مدیریت و بهره وری و راحتی را تقویت کنند.
بررسی شرکت‌های دانش بنیان فعال در حوزه نوآوری و فناوری‌های کشاورزی حاکی از فعالیت بالای این شرکت‌ها در هند و سپس در آمریکا و اروپای غربی است.
در این گزارش با ۱۰ روند و فناوری برتر در حوزه کشاورزی آشنا می‌شویم؛
*اینترنت اشیاء
نظارت سنتی بر محصولات زراعی و مزرعه مستلزم نیروی کار، تجهیزات فیزیکی و صرف زمان قابل توجهی است، اما اینترنت اشیا جایگزینی برای تغییر بازی ارائه می‌دهد. دستگاه‌های اینترنت اشیا، مجهز به حسگر‌های متعدد، داده‌های بلادرنگ را از طریق برنامه‌های تلفن همراه، دستگاه‌های اج (دستگاه نهایی) یا ابزار‌های دیگر، جمع آوری کرده و انتقال می‌دهند. این حسگر‌ها وظایف مختلفی مانند ردیابی دمای خاک، رطوبت، دام و گیاهان را انجام می‌دهند. اینترنت اشیاء همچنین نظارت از راه دور مزرعه را ساده می‌کند و راحتی را برای کشاورزان به ارمغان می‌آورد.
علاوه بر این، سیستم‌های آبیاری مبتنی بر اینترنت اشیاء، حسگر‌هایی را برای آبیاری خودکار محصولات، از جمله حسگر‌های تبخیر و تعرق، رطوبت خاک و بارندگی، یکپارچه می‌کنند. شرکت‌های دانش بنیان نوآور، فناوری اینترنت اشیا را با هواپیما‌های بدون سرنشین، ربات‌ها و تصویربرداری رایانه‌ای ادغام می‌کنند. این امر دقت، چابکی و پاسخگویی کشاورزی را افزایش و در عین حال هشدار‌های به موقع را برای مناطقی که نیاز به توجه دارند ارائه می‌دهد.
*کشاورزی رباتیک
کمبود نیروی کار مزرعه به ویژه در مقیاس‌های بزرگ، چالش قابل توجهی برای کشاورزان ایجاد می‌کند. برای رفع این مشکل، استارت آپ‌های کشاورزی در حال توسعه ربات‌هایی هستند که بتوانند کار‌های مختلفی را انجام دهند از جمله چیدن میوه، کاشت، نشاء، برداشت، بذرپاشی، سمپاشی و وجین. چنین ربات‌های کشاورزی، کار‌های میدانی تکراری را خودکار می‌کنند.
کشاورزان در حال استفاده از ماشین آلات کشاورزی هوشمند مانند تراکتور‌های خودران و نیمه مستقل مجهز به فناوری هدایت خودکار برای ساده کردن برداشت و ناوبری هستند.
همچنین، ربات‌ها در سیستم‌های مدیریت خودکار دام، مدیریت وظایفی مانند توزین، جوجه کشی، شیردوشی و تغذیه کاربرد دارند. کشاورزان با ادغام ربات‌ها در کار‌های خود، بهره وری کلی را افزایش و خطا‌های انسانی را کاهش می‌دهند و در نهایت کارایی کشاورزی خود را بهبود می‌بخشند.
*هوش مصنوعی
ادغام هوش مصنوعی در کشاورزی، کشاورزان را با بینش‌های بلادرنگ، توانمند می‌کند و تصمیم گیری پیشگیرانه را ارتقا می‌دهد. هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل پیش بینی کننده‌ای را برای پیش بینی آب و هوا، تخمین عملکرد محصول و روند قیمت گذاری ارائه می‌دهد و کشاورزان را به انتخاب‌های مبتنی بر داده مجهز می‌کند.
چت بات‌های مجهز به هوش مصنوعی، پیشنهاد‌ها و توصیه‌های مناسب به کشاورزان ارائه می‌دهند. الگوریتم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی، به طور خودکار ناهنجاری‌ها و بیماری‌ها را در گیاهان و دام‌ها تشخیص می‌دهند و در صورت لزوم، اقدامات اصلاحی سریع را فراهم می‌آورند.
در زیست فناوری کشاورزی، الگوریتم‌های یادگیری ماشینی به انتخاب ژن مطلوب کمک می‌کنند. هوش مصنوعی همچنین در‌ها را برای امتیازدهی اعتباری جایگزین باز می‌کند و دسترسی مالی به کشاورزان را که بانک‌های سنتی نادیده می‌گیرند، گسترش می‌دهد. استارت آپ‌های نوآور همچنین از هوش مصنوعی برای بهبود کیفیت برداشت استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، فناوری سنجش کیفیت برداشت (HQV) کیفیت و کمیت میوه‌ها و سبزیجات را اسکن و ارزیابی می‌کند.
*پهپاد‌های کشاورزی
وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپادها) یا هواپیما‌های بدون سرنشین داده‌های خام را جمع آوری می‌کنند که به بینش‌های ارزشمندی برای نظارت جامع مزرعه تبدیل می‌شود.
پهپاد‌های مجهز به دوربین که تصویربرداری هوایی و بررسی میدان‌های وسیع را ساده می‌کنند به کشاورزان برای بهینه سازی کاربرد هدفمند کودها، آب، بذر و آفت کش‌ها یاری رسانده و در نتیجه کشاورزی دقیق را پیش می‌برند. قابلیت‌های هواپیما‌های بدون سرنشین طیفی از تصاویر، از عکس‌های معمولی با نور مرئی گرفته تا تصاویر چند طیفی، پشتیبانی از تجزیه و تحلیل محصول، خاک و مزرعه را ثبت می‌کنند.
علاوه بر این، پهپادها وظایفی مانند ردیابی دام، زمین شناسی و نظارت بر چرا را ساده می‌کنند. در حالی که هواپیما‌های بدون سرنشین به دلیل مزاحمت احتمالی پرندگان برای نظارت بر طیور مناسب نیستند، در نظارت بر دام و چرا و همچنین کشت محصولات بسیار موثرند. استارت‌آپ‌ها همچنین در حال بررسی فناوری پهپاد برای اندازه گیری سطوح کلروفیل، ارزیابی فشار علف‌های هرز، و ارزیابی ترکیبات معدنی و شیمیایی خاک هستند.
*کشاورزی دقیق
پایداری در کشاورزی شامل اقدامات سازگار با محیط زیست است که آسیب به محیط زیست را به حداقل می‌رساند یا از بین می‌برد. یک مثال بارز کشاورزی دقیق است که مستلزم مدیریت محصول و دام خاص سایت است. این رویکرد کشاورزان را قادر می‌سازد تا مقادیر دقیقی از نهاده‌ها مانند آب، آفت‌کش‌ها و کودها را اعمال و کیفیت عملکرد و بهره وری را بهینه کنند.
مزارع از نظر خواص خاک، قرار گرفتن در معرض نور خورشید، و شیب با هم متفاوت هستند و از این رو درمان یکنواخت برای مزارع، ناکارآمد و بیهوده است. برای مقابله با این چالش، استارت‌آپ‌های حوزه فناوری‌های کشاورزی در حال توسعه راه حل‌های کشاورزی دقیق هستند تا ضمن بهینه سازی برنامه‌های ورودی، سودآوری را افزایش دهند.
*زیست فناوری کشاورزی
عملکرد محصول اغلب به دلیل آفات و بیماری‌های گیاهی آسیب می‌بیند. اگرچه مواد شیمیایی کشاورزی یک درمان رایج بوده اند، اما با اهداف پایداری همخوانی ندارند. در عوض، زیست فناوری راهی برای افزایش کیفیت محصول و دام ارائه می‌دهد. روش‌های علمی مانند اصلاح نباتات، هیبریداسیون، مهندسی ژنتیک و کشت بافت، امکان شناسایی صفات مطلوب در گیاهان را فراهم می‌کند. گفتنی است، فناوری ویرایش ژنوم «CRISPR-Cas۹» اصلاح دقیق و سریع صفت را ارائه می‌دهد.
استفاده از راه حل‌های جدید بیوتکنولوژی منجر به تولید گیاهان تراریخته می‌شود که تحمل بیماری، مقاومت به خشکی، انعطاف پذیری آفات و ظرفیت عملکرد بالا را دارند که موجب سودآوری مزرعه می‌شوند.
شرکت‌های نوظهور همچنین از روش‌های کشاورزی- بیوتکنولوژی برای ارائه راه حل‌های سازگار با محیط زیست مانند آفت کش‌های زیستی، علف کش‌های زیستی، کود‌های زیستی و پلاستیک‌های زیستی استفاده می‌کنند. آنها به مسائل سمی بودن خاک پرداخته و در عین حال اثرات زیست محیطی را به حداقل می‌رسانند.
*داده‌های بزرگ و تجزیه و تحلیل
معیار‌هایی که شامل سطح محصول، تولید، استفاده از زمین، آبیاری، قیمت گذاری کشاورزی، پیش بینی آب و هوا و سلامت محصول می‌شود، اطلاعات حیاتی برای فصول کشاورزی آینده هستند. داده‌های بزرگ و ابزار‌های تحلیلی داده‌های مربوط به رویداد‌های آب و هوایی، ماشین آلات کشاورزی، چرخه آب، کیفیت و کمیت محصول را برای استخراج اطلاعات مربوط به عملیات مزرعه تجزیه و تحلیل می‌کنند.
این رویکرد مبتنی بر داده به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا الگو‌ها و همبستگی‌های پنهان را کشف کنند. اکنون شرکت‌ها با ارائه راه حل‌های تجزیه و تحلیل مزرعه به کشاورزان کمک می‌کنند از داده‌های مزرعه به طور موثرتری استفاده کنند. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل مزرعه بینش‌هایی را در مورد سطوح مواد مغذی خاک، اسیدی یا قلیایی بودن و نیاز‌های کود فراهم و تصمیم گیری مبتنی بر داده را امکان پذیر می‌کند.
*کشاورزی محیطی کنترل شده (CEA)
الگو‌های آب و هوایی غیرقابل پیش بینی و شدید اغلب رویکرد‌های کشاورزی سنتی را مختل می‌کند. در عین حال، کشت محصولات زراعی در مناطق شهری پرجمعیت، بیابان‌های خشک یا محیط‌های چالش برانگیز موانع بزرگی را ایجاد می‌کند. کشاورزی محیط کنترل شده به عنوان راه حلی برای این چالش‌ها ظاهر می‌شود. این شیوه کشاورزی که گیاهان را در شرایط دقیق کنترل شده شامل نور، دما، رطوبت و سطوح مواد مغذی قرار می‌دهد، شامل محیط‌های مختلف رشد مانند کشاورزی داخلی، کشاورزی عمودی و گلخانه‌ها می‌شود.
علاوه بر این، روش‌های پیشرفته مانند هیدروپونیک و آئروپونیک، شامل کشت گیاهان بدون خاک در محلول‌های غنی از مواد مغذی یا غبار، در حال افزایش است. روش آکواپونیک، که در آن گیاهان و ماهی‌ها با هم زندگی می‌کنند، ماهی‌ها مواد مغذی را برای گیاهان تامین و گیاهان نیز آب را برای ماهی‌ها تصفیه می‌کنند. روش‌های CEA خطرات آفات و بیماری‌ها را کاهش داده، عملکرد را افزایش می‌دهند و شیوه‌های کشاورزی پایدار را ایجاد می‌کنند.
*کشاورزی احیاکننده
شیوه‌های کشاورزی سنتی در طولانی مدت، اغلب منجر به فرسایش و متراکم شدن خاک می‌شود. شخم مداوم، خاک ورزی و چرای بی رویه باعث می‌شود که خاک در فاصله بین فصول زراعی زمان کافی برای احیای مجدد نداشته باشد. در مقابل، کشاورزی احیا کننده کمترین اختلال را در خاک ایجاد می‌کند و در عین حال بر افزایش تنوع زیستی و جوان سازی خاک سطحی تاکید دارد. این رویکرد شامل روش‌های مختلفی از جمله کشت بدون خاک ورزی، کاهش خاک ورزی، تناوب زراعی و ... است.
به عنوان مثال کشت محصولات پوششی در طول دوره آیش با محافظت از خاک به بازیابی حاصلخیزی خاک کمک می‌کند. همچنین، کشاورزی احیاکننده باعث جذب کربن در مزارع می‌شود، پدیده‌ای که به کاهش انتشار کربن در جو و کاهش تاثیر بر تغییرات آب و هوا کمک می‌کند.
*فناوری‌های اتصال
کشاورزی هوشمند به شدت به فناوری‌های ارتباطی مانند ۵G، LPWAN، پهنای باند روستایی و ارتباطات ماهواره‌ای متکی است. به ویژه ۵G، نقشی اساسی در ادغام دستگاه‌های اینترنت اشیا، ربات‌ها و حسگر‌ها ایفا و ارتباطات پرسرعت را برای دارایی‌های مستقر در محل تسهیل می‌کند. این به کشاورزان اجازه می‌دهد داده‌های بلادرنگ را با دقت بیشتری رصد کنند و در صورت لزوم اقدام فوری را به انجام برسانند.
اینترنت پرسرعت از طریق کابل‌های فیبر نوری، تبادل بی درنگ داده‌های میدانی را افزایش می‌دهد، که یک جزء حیاتی برای دقت در کار‌های کشاورزی است. این فناوری‌های اتصال، پایه و اساسی را برای اینترنت اشیا و سایر فناوری‌های هوشمند فراهم می‌آورند تا مزارع هوشمند و بهم پیوسته را به صورت مشترک ایجاد کنند.
انتهای پیام/