صنعت کشاورزی در آستانه انقلاب ربات‌های هوشمند!

از گاو نر و اسب گرفته تا تراکتور و ربات، کشاورزی اروپا وارد عصر جدیدی شده است؛ این بار با کمک هوش مصنوعی. فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند حسگرها، یادگیری ماشین و رباتیک، از تشخیص بیماری‌های گیاهان گرفته تا مدیریت هوشمند منابع آبی، در حال تغییر چهره این صنعت هستند. کشورهایی مانند هلند، آلمان و فرانسه با استفاده از ربات‌ها و سیستم‌های هوشمند، بهره‌وری کشاورزی را افزایش داده و به سمت پایداری بیشتر حرکت می‌کنند.

کد خبر: ۱۲۸۶۴۴۱

تاریخ: ۱۴ بهمن ۱۴۰۳ - ۱۹:۳۱

به گزارش سرویس علم و فن آوری تابناک به نقل از سایت horizon-magazine، هوش مصنوعی با کمک به کشاورزان در مدیریت نیروی کار و تشخیص گیاهان بیمار، در حال تحول بخشیدن به کشاورزی در اروپا است. در استان زیلند هلند، رباتی به نام Farmdroi در مزارع محصولاتی مانند آفتابگردان، توت‌فرنگی و پیاز استفاده می‌شود. این ربات ابتدا علف‌های هرز را از بین می‌برد و زندگی کشاورزان را بسیار ساده‌تر کرده است. مارک بیوجز، یکی از معدود کشاورزان اروپایی است که از این فناوری رباتیک بهره می‌برد.

ربات‌ها به کمک کشاورزی می‌آیند

این کارگر الکترونیکی مزرعه از GPS استفاده می‌کند و چندمنظوره است، به‌طوری که می‌تواند هم وجین کند و هم بذرپاشی انجام دهد. تنها کاری که کشاورز باید انجام دهد این است که با فشار یک دکمه، مختصات را وارد کند و Farmdroid بقیه کارها را انجام می‌دهد.

مارک بیوجز می‌گوید: «با استفاده از این ربات، وجین کردن در عرض یک تا دو روز انجام می‌شود، در حالی که این کار به صورت دستی هفته‌ها طول می‌کشد و به چهار تا پنج کارگر نیاز دارد. این ماشین با استفاده از GPS می‌تواند مکان دقیق رفتن در مزرعه را شناسایی کند.»

در عصر حاضر، کشاورزی در مقایسه با سایر صنایع، کندتر از روند فناوری هوش مصنوعی پیروی کرده است. در حالی که هوش مصنوعی در قالب‌هایی مانند چت‌بات‌های خودکار، تشخیص چهره، ترمز خودرو و کنترل انبار به‌طور گسترده استفاده می‌شود، کاربرد آن در کشاورزی هنوز در مراحل اولیه است. اکنون، پیشرفت‌های تحقیقاتی نشان می‌دهند که ربات‌ها می‌توانند از تأمین نیروی کار مزرعه تا تشخیص زودهنگام بیماری‌های محصولات، همه کارها را انجام دهند و کشاورزان را به استفاده از این فناوری ترغیب کنند.

کشاورزی کارآمد، رقابتی و سبز

برتراند پینل، کارشناس کشاورزی فرانسوی، معتقد است که کشاورزی اروپا برای دستیابی به سه هدف اصلی اتحادیه اروپا - یعنی افزایش بهره‌وری، رقابت‌پذیری و پایداری محیطی - نیازمند استفاده بیشتر از ربات‌ها است. این صنعت سالانه حدود ۱۹۰ میلیارد یورو ارزش تولید دارد.

یکی از دلایل استفاده از ربات‌ها، نیاز به کاهش استفاده از علف‌کش‌ها و جایگزینی آن با وجین مکانیکی است؛ کاری که نه تنها خسته‌کننده، بلکه دشوار و زمان‌بر است. دلیل دیگر، کمبود مکرر کارگران برای انجام کارهایی مانند هرس درختان انگور است.

پینل، مدیر پروژه تحقیق و توسعه در Terrena Innovation فرانسه، می‌گوید: «در هر دو مورد، ربات‌ها کمک خواهند کرد. این آینده‌ای است که ما برای کشاورزی اروپا تصور می‌کنیم.» پینل مدیر بخشی از پروژه ROBS4CROPS است که توسط اتحادیه اروپا تأمین مالی می‌شود. این پروژه با مشارکت حدود ۵۰ متخصص و ۱۶ نهاد همکار، در حال توسعه فناوری رباتیک در مزارع هلند، یونان، اسپانیا و فرانسه است.

پروژه ROBS4CROPS

هوش مصنوعی در خدمت کشاورزی

فان اورت، محقق ارشد در زمینه کشاورزی دقیق در دانشگاه واگنینگن هلند، معتقد است که هوش مصنوعی برای کارهای تکراری در طول سال، مانند وجین کردن، بسیار امیدوارکننده است. او می‌گوید: «اگر محصولی مانند سیب‌زمینی بکارید، معمولاً یک بار در سال در بهار کشت می‌کنید و در پاییز برداشت می‌کنید، اما وجین کردن باید بین شش تا ۱۰ بار در سال انجام شود.» علاوه بر این، سرعت ربات‌ها نیز یک مزیت بزرگ است. ماشین‌ها اغلب سریع‌تر از انسان‌ها کار می‌کنند.

فرانسیسکو خاویر نیتو د سانتوس، هماهنگ‌کننده پروژه FLEXIGROBOTS که توسط اتحادیه اروپا تأمین مالی می‌شود، به‌ویژه تحت تأثیر ربات نمونه‌برداری از خاک قرار گرفته است. در حالی که نمونه‌برداری دستی نیاز به مراقبت ویژه برای جلوگیری از آلودگی، ارسال به آزمایشگاه و روزها تحلیل دارد، این ربات همه کارها را در مزرعه انجام می‌دهد.  همچنین او اضافه می کند: «این ربات می‌تواند چندین نمونه در ساعت بگیرد و نتایج را در عرض چند دقیقه ارائه دهد، او معتقد است که مزایای چنین فناوری‌هایی فراتر از صنعت کشاورزی خواهد رفت و با افزایش عرضه کلی غذا، به نفع عموم مردم خواهد بود.»

چالش کمبود نیروی کار

ربات‌های کشاورزی ممکن است نه به دلیل سرعت بالاتر، بلکه به دلیل کمبود نیروی کار مورد تقاضا باشند. حتی قبل از افزایش نرخ تورم و قیمت کودها در سال ۲۰۲۱، که با بحران انرژی ناشی از جنگ اوکراین تشدید شد، کشاورزان اروپایی با کمبود نیروی کار، از جمله کارگران فصلی، مواجه بودند.

در این باره، فان اورت می‌گوید: «نیروی کار یکی از بزرگ‌ترین موانع در کشاورزی است. امروزه استخدام کارگران گران و دشوار است، زیرا افراد کمتری مایل به کار در کشاورزی هستند. ما معتقدیم ربات‌ها، مانند تراکتورهای خودران، می‌توانند این مشکل را حل کنند.»

ایده اصلی پروژه ROBS4CROPS ایجاد یک سیستم رباتیک است که در آن ماشین‌آلات کشاورزی موجود به‌روزرسانی می‌شوند تا بتوانند همراه با ربات‌ها کار کنند. و برای عملکرد این سیستم، داده‌های خام مانند تصاویر یا ویدیوها ابتدا باید توسط محققان برچسب‌گذاری شوند تا بعداً توسط هوش مصنوعی قابل خواندن باشند.

تراکتورهای خودران و هوشمند

سپس سیستم از این داده‌ها برای تصمیم‌گیری‌های هوشمند و پیش‌بینی استفاده می‌کند. برای مثال، این سیستم شبیه به ویژگی تصحیح خودکار در لپ‌تاپ‌ها و تلفن‌های همراه عمل می‌کند. یک کنترل‌کننده کشاورزی، که به عنوان "مغز" سیستم عمل می‌کند، بر اساس اطلاعات نقشه‌ها یا دستورالعمل‌های کشاورز، تصمیم می‌گیرد که چه کاری باید انجام شود یا چه مقدار کار باقی مانده است. ماشین‌آلات، مانند تراکتورهای خودران و ابزارهای هوشمند مجهز به سنسور و دوربین، در حین کار اطلاعات بیشتری جمع‌آوری و ذخیره می‌کنند و به‌مرور هوشمندتر می‌شوند.

محافظت از محصولات با فناوری پیشرفته

پروژه FLEXIGROBOTS، که در اسپانیا مستقر است، هدفش کمک به کشاورزان برای استفاده از ربات‌های موجود در انجام وظایف متعدد، از جمله تشخیص بیماری‌ها، است. برای مثال، پهپادها می‌توانند گیاهان بیمار را از هوا شناسایی کنند و به کشاورزان کمک کنند تا بیماری‌ها را زودتر تشخیص دهند و از شیوع گسترده‌تر جلوگیری کنند.

د سانتوس می‌گوید: «اگر نتوانید بیماری‌ها را در مراحل اولیه تشخیص دهید، ممکن است محصولات کل یک مزرعه یا تولید یک سال را از دست بدهید. تنها راه‌حل، حذف گیاهان آلوده است.» برای مثال، هیچ درمانی برای قارچی مانند کپک پودری وجود ندارد، بنابراین شناسایی و حذف گیاهان بیمار در مراحل اولیه بسیار مهم است. د سانتوس تأکید می‌کند که اشتراک‌گذاری اطلاعات کلیدی است که سیستم را هوشمندتر می‌کند. به اشتراک گذاشتن داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط پهپادها با ربات‌ها یا استفاده از این اطلاعات در مدل‌ها، هوش ماشین‌ها را افزایش می‌دهد.

آینده کشاورزی: ربات‌ها در کنار انسان‌ها

اگرچه پینل معتقد نیست که کشاورزی هرگز به طور کامل به ربات‌ها متکی شود، اما از تأثیر انقلابی آنها مطمئن است.

او می‌گوید: «در آینده، امیدواریم کشاورزان بتوانند چند ربات کوچک را در مزرعه قرار دهند و اجازه دهند تمام روز کار کنند.»