ปัญญาประดิษฐ์ในการเกษตร: ใช้ AI สมัยใหม่ในการแก้ปัญหาการทำฟาร์มแบบดั้งเดิม

ขององค์กร

• วัฏจักรการเกษตร

• ความท้าทายที่ต้องเผชิญกับการเกษตรด้วยเทคนิคการทำฟาร์มแบบดั้งเดิม

ปัญญาประดิษฐ์

ปัญญาประดิษฐ์มีพื้นฐานอยู่บนหลักการที่ว่าปัญญาของมนุษย์สามารถกำหนดได้ในลักษณะที่เครื่องจักรสามารถเลียนแบบและดำเนินการงานต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ตั้งแต่แบบง่ายที่สุดไปจนถึงแบบที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น เป้าหมายของปัญญาประดิษฐ์ ได้แก่ การเรียนรู้ การใช้เหตุผล และการรับรู้

“เรากำลังเข้าสู่ยุคทองของ AI ความก้าวหน้าล่าสุดได้นำไปสู่การประดิษฐ์ที่ก่อนหน้านี้เคยอยู่ในขอบเขตของนิยายวิทยาศาสตร์ – และเราได้ขีดข่วนพื้นผิวของสิ่งที่เป็นไปได้เท่านั้น”
– เจฟฟ์ เบโซส ซีอีโออเมซอน

ตัวอย่างบางส่วน ระบบจดจำภาพในรถยนต์ที่ขับด้วยตนเอง ในเครื่องมือแนะนำที่แนะนำผลิตภัณฑ์ที่คุณอาจชอบโดยอิงจากสิ่งที่คุณซื้อในอดีต คำพูดและการรู้จำภาษาของผู้ช่วยเสมือนของ Siri บน Apple iPhone

AI กำลังสร้างผลกระทบอย่างใหญ่หลวงในทุกด้านของอุตสาหกรรม ทุกอุตสาหกรรมที่ต้องการทำงานบางอย่างให้เป็นอัตโนมัติโดยใช้เครื่องจักรอัจฉริยะ

เกษตรกรรมและเกษตรกรรมเป็นหนึ่งในอาชีพที่เก่าแก่และมีความสำคัญที่สุดในโลก มีบทบาทสำคัญในภาคเศรษฐกิจ ทั่วโลก เกษตรกรรมเป็นอุตสาหกรรมมูลค่า 5 ล้านล้านดอลลาร์

คาดว่าประชากรโลกจะถึงมากกว่าเก้าพันล้านคนภายในปี 2050 ซึ่งจะต้องเพิ่มการผลิตทางการเกษตร 70% เพื่อตอบสนองความต้องการ ในขณะที่ประชากรโลกเพิ่มขึ้นเนื่องจากการที่น้ำบนบกและทรัพยากรไม่เพียงพอที่จะดำเนินต่อในห่วงโซ่อุปสงค์-อุปทาน ดังนั้น เราจึงต้องการแนวทางที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีการทำฟาร์มของเราและสามารถผลิตผลงานได้มากที่สุด

ในบทความนี้ ผมจะกล่าวถึงความท้าทายที่เกษตรกรต้องเผชิญโดยใช้วิธีการทำฟาร์มแบบเดิมๆ และวิธีที่ปัญญาประดิษฐ์ปฏิวัติการเกษตรด้วยการแทนที่วิธีการแบบเดิมโดยใช้วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและช่วยให้โลกกลายเป็นสถานที่ที่ดีขึ้น

วัฏจักรการเกษตร

เราสามารถแบ่งกระบวนการทางการเกษตรออกเป็นส่วนๆ ดังนี้

การเตรียมดิน: เป็นช่วงเริ่มต้นของการทำนาที่เกษตรกรเตรียมดินสำหรับหว่านเมล็ดพืช กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทำลายกอดินขนาดใหญ่และกำจัดเศษซาก เช่น ไม้ หิน และราก นอกจากนี้ การเพิ่มปุ๋ยและอินทรียวัตถุขึ้นอยู่กับชนิดของพืชผลเพื่อสร้างสถานการณ์ในอุดมคติสำหรับพืชผล

การหว่านเมล็ด: ระยะนี้ต้องดูแลระยะห่างระหว่างเมล็ดสองเมล็ด ความลึกในการเพาะเมล็ด ในขั้นตอนนี้ สภาพภูมิอากาศ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณน้ำฝนมีบทบาทสำคัญ

การใส่ปุ๋ย: การรักษาความอุดมสมบูรณ์ของดินเป็นปัจจัยสำคัญ เพื่อให้เกษตรกรสามารถปลูกพืชที่มีคุณค่าทางโภชนาการและพืชผลที่แข็งแรงต่อไปได้ เกษตรกรหันมาใช้ปุ๋ยเพราะสารเหล่านี้มีธาตุอาหารพืช เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม ปุ๋ยเป็นเพียงสารอาหารจากการปลูกที่นำไปใช้กับพื้นที่การเกษตรเพื่อเสริมธาตุที่จำเป็นซึ่งพบตามธรรมชาติในดิน ขั้นตอนนี้ยังกำหนดคุณภาพของพืชผล

ชลประทาน: ระยะนี้ช่วยให้ดินชุ่มชื้นและรักษาความชื้น การให้น้ำใต้น้ำหรือมากเกินไปอาจขัดขวางการเจริญเติบโตของพืชผล และหากทำไม่ถูกต้องก็อาจทำให้พืชผลเสียหายได้

การป้องกันวัชพืช: วัชพืชเป็นพืชที่ไม่ต้องการซึ่งเติบโตใกล้พืชผลหรือบริเวณขอบของฟาร์ม การป้องกันวัชพืชมีความสำคัญต่อปัจจัย เนื่องจากวัชพืชทำให้ผลผลิตลดลง เพิ่มต้นทุนการผลิต รบกวนการเก็บเกี่ยว และคุณภาพพืชผลลดลง

การเก็บเกี่ยว: เป็นกระบวนการรวบรวมพืชผลสุกจากทุ่งนา กิจกรรมนี้ต้องใช้แรงงานจำนวนมาก จึงเป็นกิจกรรมที่ใช้แรงงานมาก ขั้นตอนนี้ยังรวมถึงการจัดการหลังการเก็บเกี่ยว เช่น การทำความสะอาด การคัดแยก การบรรจุ และการทำความเย็น

การจัดเก็บ: ระยะนี้ของระบบหลังการเก็บเกี่ยวในระหว่างที่ผลิตภัณฑ์ถูกเก็บรักษาในลักษณะที่รับประกันความมั่นคงด้านอาหารนอกเหนือจากช่วงเกษตรกรรม รวมถึงการบรรจุและการขนส่งพืชผล

ความท้าทายที่เกษตรกรต้องเผชิญโดยใช้วิธีการทำนาแบบเดิมๆ

ระบุความท้าทายทั่วไปที่มีอยู่ในโดเมนการเกษตร

o ในปัจจัยภูมิอากาศของการทำฟาร์ม เช่น ปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ และความชื้นมีบทบาทสำคัญในวงจรชีวิตการเกษตร การตัดไม้ทำลายป่าและมลภาวะที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เกษตรกรจึงตัดสินใจเตรียมดิน หว่านเมล็ดพืช และเก็บเกี่ยวได้ยาก

o พืชผลทุกชนิดต้องการสารอาหารเฉพาะในดิน มีธาตุอาหารหลัก 3 ธาตุ ได้แก่ ไนโตรเจน (N) ฟอสฟอรัส (P) และโพแทสเซียม (K) ที่จำเป็นในดิน การขาดสารอาหารอาจทำให้พืชผลมีคุณภาพต่ำ

o จากวงจรชีวิตการเกษตรจะเห็นได้ว่าการป้องกันวัชพืชมีบทบาทสำคัญ หากไม่ควบคุมอาจทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นและยังดูดซับสารอาหารจากดินซึ่งอาจทำให้ดินขาดสารอาหารได้

การประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการเกษตร

อุตสาหกรรมกำลังหันไปใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์เพื่อช่วยให้พืชผลมีสุขภาพที่ดีขึ้น ควบคุมศัตรูพืช ตรวจสอบดินและสภาพการปลูก จัดระเบียบข้อมูลสำหรับเกษตรกร ช่วยเกี่ยวกับปริมาณงาน และปรับปรุงงานที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรในห่วงโซ่อุปทานอาหารทั้งหมด .

การใช้พยากรณ์อากาศ: ด้วยการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและมลภาวะที่เพิ่มขึ้น ทำให้ยากสำหรับเกษตรกรในการกำหนดเวลาที่เหมาะสมในการหว่านเมล็ด ด้วยความช่วยเหลือของเกษตรกรปัญญาประดิษฐ์สามารถวิเคราะห์สภาพอากาศโดยใช้การพยากรณ์อากาศซึ่งช่วยให้พวกเขาวางแผนชนิดของพืชที่สามารถปลูกได้และเมื่อใดควร เมล็ดจะถูกหว่าน

ระบบตรวจสอบสุขภาพดินและพืชผล: ชนิดของดินและคุณค่าทางโภชนาการของดินเป็นปัจจัยสำคัญต่อชนิดของพืชที่ปลูกและคุณภาพของพืชผล เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของคุณภาพดินที่ตัดไม้ทำลายป่าทำให้เสื่อมโทรมและเป็นการยากที่จะกำหนดคุณภาพของดิน

บริษัท PEAT ซึ่งเป็นสตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีในเยอรมนี ได้พัฒนาแอปพลิเคชั่นที่ใช้ AI เรียกว่า Plantix ซึ่งสามารถระบุการขาดสารอาหารในดิน รวมถึงศัตรูพืชและโรคพืช โดยเกษตรกรสามารถได้รับแนวคิดในการใช้ปุ๋ยซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพการเก็บเกี่ยว แอพนี้ใช้เทคโนโลยีการจดจำภาพ ชาวนาสามารถจับภาพพืชโดยใช้สมาร์ทโฟนได้ นอกจากนี้เรายังสามารถดูเทคนิคการฟื้นฟูดินพร้อมคำแนะนำและวิธีแก้ปัญหาอื่น ๆ ผ่านวิดีโอสั้น ๆ ในแอปพลิเคชันนี้

ในทำนองเดียวกัน Trace Genomics ก็เป็นอีกบริษัทหนึ่งที่ใช้การเรียนรู้ด้วยเครื่องที่ช่วยให้เกษตรกรทำการวิเคราะห์ดินให้กับเกษตรกร แอพประเภทนี้ช่วยให้เกษตรกรตรวจสอบสภาพดินและพืชผล และผลิตพืชผลที่ดีต่อสุขภาพด้วยผลผลิตในระดับที่สูงขึ้น

วิเคราะห์ สุขภาพพืชผลโดยโดรน: SkySqurrel Technologies ได้นำโซลูชันการถ่ายภาพ Ariel แบบใช้โดรนมาใช้กับโดรนเพื่อตรวจสอบสุขภาพพืชผล ในเทคนิคนี้ โดรนจะเก็บข้อมูลจากภาคสนาม จากนั้นข้อมูลจะถูกถ่ายโอนผ่านไดรฟ์ USB จากโดรนไปยังคอมพิวเตอร์และวิเคราะห์โดยผู้เชี่ยวชาญ

บริษัทนี้ใช้อัลกอริธึมในการวิเคราะห์ภาพที่ถ่ายและจัดทำรายงานโดยละเอียดซึ่งประกอบด้วยสภาพปัจจุบันของฟาร์ม ช่วยให้เกษตรกรระบุศัตรูพืชและแบคทีเรีย ช่วยให้เกษตรกรใช้การควบคุมศัตรูพืชและวิธีการอื่นๆ ในการดำเนินการที่จำเป็นได้ทันท่วงที

การทำฟาร์มที่แม่นยำและการวิเคราะห์เชิงทำนาย: การใช้งาน AI ในการเกษตรได้พัฒนาแอปพลิเคชั่นและเครื่องมือที่ช่วยให้เกษตรกรทำฟาร์มที่ไม่ถูกต้องและควบคุมโดยให้คำแนะนำที่เหมาะสมแก่เกษตรกรเกี่ยวกับการจัดการน้ำ การปลูกพืชหมุนเวียน การเก็บเกี่ยวในเวลาที่เหมาะสม ประเภทของพืชที่จะปลูก การปลูกที่เหมาะสม การโจมตีศัตรูพืช การจัดการด้านโภชนาการ

ในขณะที่ใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องที่เกี่ยวข้องกับภาพที่ถ่ายโดยดาวเทียมและโดรน เทคโนโลยีที่เปิดใช้งาน AI จะทำนายสภาพอากาศ วิเคราะห์ความยั่งยืนของพืชผล และประเมินฟาร์มสำหรับโรคหรือแมลงศัตรูพืช และธาตุอาหารพืชที่ไม่ดีในฟาร์มด้วยข้อมูล เช่น อุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน ความเร็วลม และการแผ่รังสีดวงอาทิตย์

เกษตรกรที่ไม่มีการเชื่อมต่อสามารถรับประโยชน์จาก AI ได้ในขณะนี้ ด้วยเครื่องมือง่ายๆ อย่างโทรศัพท์ที่เปิดใช้งาน SMS และแอป Sowing ในขณะเดียวกัน เกษตรกรที่มีการเข้าถึง Wi-Fi สามารถใช้แอปพลิเคชัน AI เพื่อรับแผน AI แบบกำหนดเองอย่างต่อเนื่องสำหรับที่ดินของตน ด้วยโซลูชั่นที่ขับเคลื่อนด้วย IoT และ AI ดังกล่าว เกษตรกรสามารถตอบสนองความต้องการของโลกในการเพิ่มผลผลิตและรายได้ด้านอาหารอย่างยั่งยืนโดยไม่ทำให้ทรัพยากรธรรมชาติอันมีค่าหมดไป

ในอนาคต AI จะช่วยให้เกษตรกรพัฒนาไปสู่เทคโนโลยีการเกษตร โดยใช้ข้อมูลเพื่อปรับผลผลิตให้เหมาะสมในแต่ละแถวของพืช

หุ่นยนต์เกษตร: บริษัท AI กำลังพัฒนาหุ่นยนต์ที่สามารถทำงานหลายอย่างในไร่นาได้อย่างง่ายดาย หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการฝึกฝนให้ควบคุมวัชพืชและเก็บเกี่ยวพืชผลอย่างรวดเร็วด้วยปริมาณที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์

หุ่นยนต์ประเภทนี้ได้รับการฝึกฝนเพื่อตรวจสอบคุณภาพของพืชผลและตรวจจับวัชพืชด้วยการเลือกและการบรรจุพืชผลในเวลาเดียวกัน หุ่นยนต์เหล่านี้ยังสามารถต่อสู้กับความท้าทายที่แรงงานกำลังการเกษตรเผชิญอยู่

ระบบที่เปิดใช้งาน AI เพื่อตรวจจับศัตรูพืช: แมลงศัตรูพืชเป็นศัตรูตัวฉกาจของเกษตรกรที่สร้างความเสียหายให้กับพืชผล

ระบบ AI ใช้ภาพถ่ายดาวเทียมเปรียบเทียบกับข้อมูลในอดีตโดยใช้อัลกอริธึม AI และตรวจพบว่าหากมีแมลงขึ้นบกและแมลงชนิดใดลงจอด เช่น ตั๊กแตน ตั๊กแตน ฯลฯ และส่งการแจ้งเตือนไปยังสมาร์ทโฟนของเกษตรกรเพื่อให้เกษตรกรได้ ต้องใช้มาตรการป้องกันและการควบคุมศัตรูพืชที่จำเป็น ดังนั้น AI จึงช่วยให้เกษตรกรต่อสู้กับศัตรูพืชได้

สรุป

ปัญญาประดิษฐ์ในการเกษตรไม่เพียงแต่ช่วยให้เกษตรกรทำฟาร์มได้โดยอัตโนมัติ แต่ยังเปลี่ยนไปสู่การเพาะปลูกที่แม่นยำเพื่อผลผลิตที่สูงขึ้นและคุณภาพที่ดีขึ้นในขณะที่ใช้ทรัพยากรน้อยลง

บริษัทที่เกี่ยวข้องในการปรับปรุงแมชชีนเลิร์นนิงหรือผลิตภัณฑ์หรือบริการที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ เช่น ข้อมูลการฝึกอบรมด้านการเกษตร โดรน และการผลิตเครื่องจักรอัตโนมัติ จะได้รับความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอนาคต จะช่วยให้ภาคส่วนนี้มีประโยชน์มากขึ้นในการช่วยโลกจัดการกับปัญหาการผลิตอาหารสำหรับ ประชากรที่เพิ่มขึ้น

ที่มา: https://www.fintechnews.org/artificial-intelligence-in-agriculture-using-modern-day-ai-to-solve-traditional-farming-problems/