Автономные ИИ-системы могут помочь в борьбе с глобальной продовольственной нестабильностью
Почти 828 миллионов человек в мире страдают от голода. Климатические изменения усугубляют проблему, нарушая традиционные системы земледелия и требуя более умных и ресурсоэффективных решений.
Автономные системы, управляемые искусственным интеллектом (ИИ) и робототехникой, могут революционизировать производство пищи, особенно в регионах с ограниченными пахотными землями.
ИИ в сельском хозяйстве
В обычных теплицах используются такие методы, как капельное орошение и датчики влажности почвы. Однако они имеют ограничения по точности и могут приводить к пере- или недополиву, тратя ресурсы и влияя на здоровье растений.
Сельское хозяйство потребляет большую часть используемой человечеством воды. При дефиците воды у более двух миллиардов людей критически важно найти инновационные способы её более эффективного использования.
Инновационный робот
Исследовательская группа из Университета Саймона Фрейзера создала прототип робота с ИИ, способного автономно контролировать потребность томатов в воде.
- Технология: Робот использует электрические сигналы растений (физиологические реакции) как индикаторы здоровья и потребности в воде в реальном времени.
- Работа ИИ: Продвинутые алгоритмы ИИ интерпретируют эти сигналы и определяют, когда нужно подавать воду.
- Преимущества: Технология устраняет традиционные догадки и ручной труд, способствуя эффективному использованию воды, сокращению отходов и оптимизации здоровья растений.
Интеграция ИИ в сельское хозяйство может значительно повысить эффективность использования воды, сократить химический сток и оптимизировать урожайность. Робототехника позволяет проводить неинвазивный и непрерывный мониторинг здоровья растений для точных и своевременных вмешательств.
Комбинация электрического зондирования с многоспектральной визуализацией и машинным обучением может создать комплексные системы для мониторинга здоровья растений, обнаружения болезней и стресса.
Эта технология выходит за рамки орошения, позволяя автономно управлять питательными веществами и условиями окружающей среды, оптимизируя использование ресурсов и повышая урожайность.
От теплиц к полям
Прототип показал перспективность в теплицах, но реальный потенциал ИИ-управления водой — в масштабируемых и адаптируемых решениях.
Для решения глобальной проблемы продовольственной и водной безопасности необходимы международные сотрудничества для обмена знаниями, технологиями и разработки региональных стратегий.
Исследовательская группа взаимодействовала с сельскохозяйственными сообществами в Танзании и странах Азиатско-Тихоокеанского региона (Сингапур, Филиппины, Япония, Южная Корея), которые сталкиваются с:
- Острой нехваткой воды.
- Ограниченным доступом к сложным технологиям.
- Неблагоприятными последствиями изменения климата.
Решения, разработанные в контролируемых условиях, должны быть адаптированы и доступны для фермеров. Это означает создание:
- Доступных и простых в использовании сенсорных инструментов.
- Масштабируемых систем ИИ и робототехники, эффективных в переменных условиях.
Международные организации, такие как ФАО (Food and Agriculture Organization), Ассоциация университетов Азиатско-Тихоокеанского региона (APRU) и Всемирный банк, активно способствуют таким сотрудничествам.
Цель: разработать доступных, простых в развертывании ИИ-роботов для мелких фермерских хозяйств, обеспечивающих мониторинг растений в реальном времени для сокращения отходов и повышения урожайности. Это может способствовать достижению цели устойчивого развития ООН по ликвидации голода и недоедания.
Масштабирование прототипов от теплиц до глобального сельского хозяйства требует сильного международного сотрудничества, поддерживающей политики и обмена знаниями, чтобы дать фермерам возможность достичь более устойчивого и стабильного производства продуктов питания.