هوشمندانه کشاورزی کنیم

افزایش کمیت و کیفیت محصول و کارایی نهاده‌ها؛ با «هوشمندسازی» کشاورزی

اخبار سبز کشاورزی: هوش مصنوعی (Artificial intelligence) به هوشمندی ماشین‌ها با اقتباس از روش یادگیری و تصمیم‌گیری هوش‌انسانی اطلاق می‌شود. در واقع به مدل‌سازی از چگونگی عملکرد مغز انسان و پیاده‌سازی نرم‌افزاری و سخت‌افزاری آن، هوش مصنوعی گفته می‌شود و در قیاس با هوش طبیعی (Natural Intelligence) که انسان و دیگر موجودات از آن برخوردار هستند، مورد بررسی قرار می‌گیرد.

به‌عبارت دیگر، هوش مصنوعی به سامانه‌هایی گفته می‌شود که می‌توانند واکنش‌های مشابه رفتارهای هوشمندانه انسان مانند؛ درک شرایط پیچیده، شبیه‌سازی، فرآیندهای تفکری و شیوه‌های استدلالی انسانی و پاسخ موفق به آنها، یادگیری و توانایی کسب دانش و استدلال برای حل مسائل را داشته باشند.

یک «عامل هوشمند» سامانه‌ای است که با شناخت محیط اطراف خود، شانس موفقیت را پس از تحلیل و بررسی افزایش می‌دهد.

«جان مکارتی» که واژه هوش مصنوعی را در سال 1956 استفاده نمود، آن را «دانش مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند» تعریف کرد.

اولین تلاش‌های بشر برای ساخت ماشینی که بتواند به جای انسان کار کند و تصمیم بگیرد، به حدود قرن هفدهم بر می‌گردد. چند قرن بعد از آن در دهه 1930 «کورت گودل»، «الونسو چرچ» و «آلن تورینگ» بنیادهای اساسی منطق و نظریه علم کامپیوتر را بنا نهادند.

در جنگ دوم جهانی، تصمیم‌گیری و محاسبات برای شکستن پیام‌های رمزی دشمن به قدری مهم شد که «آلن تورینگ» پدر هوش مصنوعی جهان، ساخت ماشین رمزشکن را آغاز کرد و البته آن را به پایان رساند.

شاید ماجرای آن را در فیلم «بازی تقلید» (2014 - The Imation Game) که با اقتباس از زندگی آلن تورینگ ساخته شده دیده باشید؛ این‌که چگونه او موفق می‌شود، ماشینی طراحی نماید که پیام‌های سری نازی‌ها را که توسط دستگاه هوشمند دیگری به نام «انیگما Enigma» ارسال می‌شوند، رمزگشایی نماید.

آلن تورینگ، بعدها آزمونی برای سنجش هوشمندی ماشین‌ها طراحی کرد که به آزمون تورینگ مشهور شد و از نظر او هر ماشینی که بتواند از پس این آزمون برآید، هوشمند است.

هوش مصنوعی شاخه‌ای گسترده از علوم کامپیوتر است و ماشین‌هایی هوشمند می‌سازد که از رفتارهای انسان تقلید می‌کنند. نقطه‌قوت هوش انسانی، انطباق‌پذیری آن است. ما ظرفیت آن را داریم که با وضعیت‌های مختلف کنار بیاییم و رفتارمان را با استفاده از یادگیری تغییر دهیم. تلاش برای تعمیم این ویژگی به ماشین‌ها، منجر به شکل‌گیری شاخه‌ای به نام یادگیری در هوش مصنوعی شده است.

کشاورزی هوشمند

هوش مصنوعی در سال‌های اخیر در بسیاری از حوزه‌های کشاورزی برای افزایش بهره‌وری و بازدهی به کار گرفته شده است. هوش مصنوعی، روش‌های سنتی کشاورزی را به روش‌های بهتر و کارآمدتر تبدیل می‌کند و استفاده از این روش، بهره‌وری را افزایش و تاثیرات منفی محیطی را تا میزان زیادی کاهش می‌دهد. در کشورهای پیشرفته از هوش مصنوعی در سطح وسیعی از حوزه کشاورزی استفاده می‌شود.

اصطلاح کشاورزی هوشمند(Smart Agriculture) به استفاده از فناوری‌هایی مانند اینترنت اشیاء، حسگرها(Sensors)، سیستم‌های مکان‌یابی، ربات‌ها و هوش مصنوعی با هدف مدیریت مزرعه، باغ، دامداری و … در جهت افزایش کمیت و کیفیت محصولات و همچنین بهینه‌سازی کارایی نیروی انسانی گفته می‌شود.

با هوشمندسازی در کشاورزی می‌توان به وسیله سنسورها رطوبت خاک و هوا، نور خورشید، میزان CO2، آفات و بیماری‌ها، درصد املاح مفید و غیرمفید و مضر خاک و آب، دما، میزان بارش، سرعت باد، میزان تابش نور خورشید و بسیاری از دیتاها و داده‌های دیگر را جمع‌آوری و با تحلیل آن در طول زمان و مقایسه آنها، اطلاعات با ارزشی را برای رسیدن به نتایج مطلوب استخراج نمود.

هوش مصنوعی تقریبا در همه زیربخش‌های کشاورزی از قبیل: زراعت، باغبانی، دامداری، مرغداری، زنبورعسل، شیلات، ماشین‌ها و ادوات کشاورزی و بسیاری از شاخه‌های دیگر کشاورزی کاربرد دارد.

نکته بسیار مهم قضیه آن‌که فناوری هوش مصنوعی علاوه‌بر این‌که در بسیاری از موارد نه‌تنها گران تمام نمی‌شود و هزینه‌های سرباری برای بهره‌برداران نیست، بلکه با توجه به شواهد، چنانچه در یک بستر مناسب و به شیوه‌های درست و توسط دستگاه‌های کارآمد و باکیفیت انجام گیرد. به دلیل پایین آمدن بسیاری از هزینه‌ها و افزایش راندمان نهاده‌ها و نیز تولید محصول بیشتر و با کیفیت‌تر، ضمن اینکه هزینه‌ای بر دوش بهره‌برداران، بخش کشاورزی و کشور نیست، بلکه در راستای کاهش هزینه‌ها بسیار موثر هم خواهد بود.

تعریف تسهیلات هوشمندسازی

با عنایت به کارایی این تکنولوژی لازم است با توجه به مشکلات نقدینگی و در مواردی مقدور نبودن هوشمندسازی (در سطوح مختلف آن) برای تولیدکنندگان بخش کشاورزی، سیاست‌گذاران بخش کشاورزی تعاریف خود را از حوزه‌هایی مانند مکانیزاسیون تغییر دهند.

در این بازتعریف‌ها، جای ویژه‌ای برای هوشمندسازی و استفاده از هوش مصنوعی در نظر داشته باشند تا با این روش بتوان بخشی از تسهیلات و حمایت‌هایی که هر ساله به‌عنوان مکانیزاسیون به دستگاه‌ها و ادوات مبتنی‌بر روش‌های کهنه و منسوخ ارائه می‌شود را به سمت هوشمندسازی سوق داد.

وظایف بخش تحقیقات و ترویج

در کنار آن، بخش ترویجی نیز باید سمت و سوی فعالیت‌های خود را به طرف روش‌های هوشمند نشانه‌گیری نماید. ضمن این‌که در بخش‌های تحقیقاتی وزارت جهادکشاورزی نیز ضرورت دارد سرفصل‌هایی برای استفاده از هوش مصنوعی و کشاورزی هوشمند تعریف یا توسعه داده شود.

هر چند که تجربه به ما می‌گوید که بخش خصوصی در بسیاری از موارد، خود بهترین محقق و ترویج‌دهنده بوده و چنانچه روشی را مناسب بیابد براساس منطق اقتصادی به سمت آن تمایل پیدا خواهد کرد و اگر عوامل را مساعد ببیند، منتظر حرکت آهسته و «اسلوموشن» بخش دولتی نخواهد ماند.

حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان

در سوی دیگر معادله، بخش دولتی باید در یک اقدام هماهنگ، شرکت‌های دانش‌بنیانی را که در زمینه هوش مصنوعی و به‌ویژه در عرصه کشاورزی هوشمند فعالیت دارند مورد حمایت قرار دهد؛ هم از نظر نیازهای مالی و هم ایجاد شرایط و بسترهایی که این شرکت‌ها به توسعه بخش‌های تحقیقاتی و R&D خود تشویق و ریسک سرمایه‌گذاری را برای این شرکت‌ها متعادل‌تر نماید.

به هر حال، در شرایط فعلی بخش زیادی از تجهیزات و قطعات مورد استفاده این شرکت‌های دانش‌بنیان هنوز به مرحله بومی‌سازی نرسیده و لازم است که امکان تامین آن از راه واردات میسر شود و باید شرایط ارتباط آنها با کشورهای پیشرو و صاحب‌نام در این عرصه فراهم آید.

وظایف متقابل شرکت‌ها

همچنین، شرکت‌های فعال در عرصه کشاورزی هوشمند نیز باید این نکته را به‎صورت جدی سرلوحه کاری خود قرار دهند که در هر موردی به متناسب‌سازی و مناسب‌سازی تکنولوژی برای شرایط خاص کشاورزی ایران یا به‌اصطلاح ایرانیزه کردن آن توجه داشته تا محصولات آنها ارزش کاربردی پیدا کند.

و نترسیم از هوش مصنوعی …

بیایید تعریف‌ها و کلمات نامانوسی را که در این سطور در مورد هوش مصنوعی خواندید یا قبلا با آنها برخورد داشته‌اید که گاه «هوشمندسازی» را برای ما عرصه ترسناک، پیچیده و دست‌نیافتنی نشان می‌دهد کنار بگذاریم و از ورای آن به موضوع هوش مصنوعی نگاه کنیم؛ چرا که هوش مصنوعی حداقل در مورد آنچه که تبدیل به تکنولوژی کاربردی شده است، موضوع چندان پیچیده‌ای نیست. در حال حاضر نیز در بسیاری از موارد روزمره و عادی همه ما در حال استفاده از هوش مصنوعی در زندگی هستیم.

مواردی مانند: مسیریاب‌هایی که در موبایل استفاده می‌شود؛ محاسبه قیمت توسط اَپ‌هایی(Apps) مانند «اسنپ» و «تپسی»، همچنین در خرید اینترنتی از فروشگاه‌های دیجیتالی مانند «دیجی‌کالا» از هوش مصنوعی استفاده می‌شود؛ گوگل یا اینستاگرام برای پیشنهاد محتوای مطلوب به هر فرد از هوش مصنوعی استفاده می‌کند و مثال‌های بسیاری که همه ما با آن‌ها آشنایی داریم. پس هوش مصنوعی عرصه دست‌نیافتنی و دور از ذهنی نیست و می‌توان در بسیاری از کارها آن را به کار گرفت.

در کشاورزی

برخی از مواردی که به‌عنوان مثال می‌توان برای استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی ذکر کرد از قرار زیر است:

پیش‌بینی آب و هوا: با هدف در نظر گرفتن زمان مناسب برای اقدامات مختلف حوزه کشاورزی، باغداری و سایر حوزه‌ها؛

سیستم‌های مختلف مانیتورینگ مزارع: از قبیل میزان سلامت خاک و مواد غذایی موجود، پایش رفتار، تعداد و وزن ماهیان و مواد غذایی آنها در حوزه پرورش ماهی و…؛

پهپادهای هوشمند: با اهدافی نظیر سمپاشی، تشخیص آفات گیاهی، تشخیص سلامت محصولات، تشخیص عوامل مزاحم و …؛

روبات‌های کشاورزی: روبات‌های کنترل و وجین علف‌های هرز و … و موارد بسیار دیگری که می‌توان از آن‌ها در هوشمندسازی در کشاورزی استفاده نمود.

حسین کاظمی ـ روزنامه نگار و کارشناس کشاورزی

ماهنامه دام و کشت و صنعت- شماره ۲۵۸- آذر ۱۴۰۰