شعار سال : کشاورزی تقریباً یکی از صنایع اصلی هر کشور محسوب می‌شود و تأثیر زیادی روی اقتصاد دارد. برای مثال بیش از ۵۰درصد کل جمعیت هند کشاورزی را به‌عنوان شغل اصلی خود در نظر می‌گیرند. همچنین ۱۹درصد شغل مردم ایران و ۴۰درصد شغل مردم تایلند کشاورزی است.

اگرچه فناوری‌های بسیاری در این حوزه ورود کرده و موجب تحول آن شده‌اند، اما اکثریت کشاورزان همچنان از روش‌های سنتی استفاده می‌کنند. مواردی همچون تغییر شرایط آب‌وهوایی، خشک‌سالی، سیل، مهاجرت کشاورزان به سمت شهر‌ها برای مشاغل بهتر از مهم‌ترین مشکلاتی است که صنعت کشاورزی با آن روبرو است.

 

کشاورزی در کنار حوزه‌هایی مانند فناوری‌اطلاعات، بانکداری، تولید، دارایی، بهداشت و درمان قرار گرفته که علم داده به آن ورود کرده است. این پلتفرم دارای چندین برنامه کاربردی است و می‌تواند کشاورزی را متحول کند.

برخی از کاربرد‌های علم داده در بخش کشاورزی



هر بار که محصول از زمین برداشت می‌شود، ساختار خاک تغییر می‌کند. یافتن محصولی که متناسب با نوع خاک باشد دشوار است. همچنین برخی از افراد در صنعت کشاورزی زمین‌هایی دارند که درک مشکلات احتمالی زمین آن‌ها دشوار است. علم داده برای همه این‌ها راه‌حلی دارد.

ساختن نقشه‌های دیجیتالی برای انواع خاک و خصوصیات آن می‌تواند کار‌ها را آسان کند. کشور‌های پیشرفته مانند ایرلند از این فناوری برای نظارت بر خاک و زمین با کمک ماهواره استفاده می‌کنند. این کمک بدین شکل است که به‌محض اسکن پاسخی برای اینکه چه نوع محصولی می‌تواند در خاک کاشته شود و بیشترین درآمد را داشته باشد، ارائه می‌کند.

 

پیش‌بینی آب‌وهوا برای بررسی سلامت محصولات

باران شدید می‌تواند کل مزرعه را در آب فرو ببرد و درنتیجه کشاورز هیچ درآمدی کسب نخواهد کرد. از طرف دیگر عدم بارش باران برای مدت طولانی نیز همین اثر را خواهد داشت؛ بنابراین آب‌وهوا نقش مهمی در رشد، توسعه و عملکرد محصولات کشاورزی دارد. حتی پس از برداشت، شرایط حمل‌ونقل و ذخیره آن بسیار مهم است. کیفیت محصولات نیز به آب‌وهوا بستگی دارد. به همین دلیل متخصصان داده با استفاده از ابزاری برای شناسایی سناریوی هواشناسی، راه‌حلی ارائه داده‌اند. این یافته‌ها با غربال کردن پایگاه داده و مطالعات برای نتیجه‌گیری مواردی مانند آب‌وهوا در فرآیند کشاورزی تغییرات چشمگیری ایجاد کرد.

 

 

عواملی ازجمله باران و برف، سرعت و جهت باد، سطح رطوبت، میزان و نوع پوشش ابر‌ها در آسمان، درجه حرارت، مناطق کم‌فشار و گردبادها، و تغییرات ناگهانی فاجعه‌بار مانند مه، یخبندان، تگرگ، رگبار و رعدوبرق می‌توانند تأثیر شگفت‌انگیزی در کشاورزی ایجاد کنند.

برای مثال یک شرکت کانادایی به‌نام «فارمرز اج» روزانه تصاویر ماهواره‌ای مزارع را می‌گیرد و آن را با داده‌های مربوطه ترکیب می‌کند که شامل بیش از ۴هزار ایستگاه هواشناسی به‌هم‌پیوسته است.

پیشنهاد دادن کود مناسب برای زمین از طریق تشخیص دقیق

حفظ یک زمین مانند یک هنر است. کود همانند رنگِ مهمی است که باید به قطعه هنری اضافه شود تا جلوه خوبی به‌خود بگیرد. اما غالباً کشاورزان کود‌های نامناسبی را برای محصولات خود انتخاب می‌کنند که منجر به ایجاد محصولات فاسد یا ناسالم می‌شود. دانستن میزان دقیق کود یک علم است و نیاز به تجزیه‌وتحلیل دقیق عوامل مختلف دارد.

 

 

پارامتر‌هایی که محصول طبق آن‌ها شناسایی می‌شود شامل میزان جذب عناصر غذایی محصول، داده‌های تحقیقاتی، خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی خاک، آب‌وهوا، ترکیب آب، نوع زمین، روش‌های آزمایش خاک، روش‌های آبیاری، ویژگی‌های کود، فعل‌وانفعالات بین کود‌ها و موارد دیگر است.

استفاده نابجا و پیش‌بینی اشتباه در مورد مصرف کود یک پدیده جهانی است. اما با فناوری‌های نوظهور، متخصصان علم داده اکنون قادرند به کشاورزان در مورد کود‌های مناسب برای زمین و محصولاتشان مشاوره دهند.

تشخیص بیماری‌های محصولات و پیشنهاد آفت‌کش مناسب به کشاورز

آفات و بیماری‌ها تهدیدی برای محصولات است. ناآگاهی از چنین موضوعاتی یا درمان غلط می‌تواند محصول را ناسالم و خراب کند. تجزیه‌و‌تحلیل‌ها الگوریتم‌های پیشرفته‌ای ارائه می‌دهد که می‌توانند الگو و رفتار طبیعت را شناسایی کنند، که این امر در پیش‌بینی حمله آفات و شیوع بیماری‌های مختلف کمک‌کننده است.

 

علم داده به کشاورزان اطلاع می‌دهد که چگونه آفات را مدیریت کنند. از ابزار‌های دیجیتال و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها در کشاورزی برای مقابله علمی با حشرات مضر استفاده می‌شود. برخی از شرکت‌ها متخصصان علم داده را به‌کارگرفته‌اند تا از طریق پلتفرم‌های کاربرپسند، کشاورزان را در مورد استفاده از سموم دفع آفات حساس کنند.

تصاویری که از طریق پهپاد‌ها گرفته می‌شود به تفاوت آفات خوب و بد کمک می‌کند. راه‌حل ارائه‌شده توسط متخصصان علم داده راهی برای از بین بردن آفات بد موجود و نیز رهاکردن حشرات خوب برای غنی‌سازی محصول است.

سیستم آبیاری خودکار برای به حداقل رساندن مصرف آب

بر اساس مطالعه «بنیاد جهانی طبیعت» (WWF)، میزان آب در سراسر جهان کمتر شده است. پیش‌بینی می‌شود که یک‌سوم کل جمعیت در سال ۲۰۲۵ با کمبود آب روبرو خواهند شد. ممکن است پهنه‌های آبی ۷۰درصد کل سطح سیاره را پوشش دهند، اما فقط ۳درصد آن تازه و برای استفاده در دسترس است. در زمانی که هر قطره آب مهم است، صنعت کشاورزی نیز باید ابتکار استفاده از حداقل آب را به روشی بسیار مفید داشته باشد.

 

راه‌حل فناوری که توسط علم داده برای این مسئله ارائه می‌شود، سیستم آبیاری خودکار است. یک نوع از سیستم آبیاری خودکار بر اساس مزارع در مقیاس کوچک کار می‌کند درحالی‌که نوع دیگر از پیش‌بینی‌های هواشناسی استفاده می‌کند. با فرآیند آبیاری قطره‌ای، می‌توان استفاده از آب را در مقیاس جهانی به حداقل رساند.

«داتوس» (DATOS) نام یک برنامه کاربردی در این زمینه است و از فناوری‌های مختلفی بهره می‌برد. برای مثال این برنامه از طریق هوش مصنوعی قادر به شناسایی وضعیت سیل در مناطق است.

 

اگرچه در حال حاضر علم داده و کاربرد‌های متنوع آن در بخش کشاورزی کم است،، اما پیش‌بینی می‌شود در آینده نزدیک پیشرفت خوبی در این حوزه صورت گیرد. به‌طورکلی فناوری در بخش‌های وسیعی از کشاورزی نفوذ کرده و تعجبی ندارد حتی اگر در آینده محصولات غذایی مفیدی در یک کویر پرورش یابند.


شعار سال، با اندکی تلخیص واضافات برگرفته از آناپرس، تاریخ انتشار: ۲۲مهر ۱۳۹۹، کدخبر ana.press، ۵۲۲۷۱۷