تطوير ذكاء الاصطناعي يمكنه إحصاء الزهور على الأشجار للتنبؤ بإنتاج المحاصيل

وقام العلماء بتدريب خوارزمية ذكاء اصطناعي لحساب عدد الزهور على أشجار الفاكهة باستخدام صور الهاتف الذكي فقط، ويمكن للنظام التنبؤ بحجم الحصاد قبل أشهر، مما يوفر للمزارعين الوقت والمال والمياه.

تم تطوير الخوارزمية من قبل باحثين من تشيلي وإسبانيا، بالإضافة إلى المركز الوطني للروبوتات والذكاء الاصطناعي في المملكة المتحدة Robotarium، ومقره في إدنبرة، اسكتلندا.

وقال الباحث الرئيسي فرناندو أوات شين، الأستاذ المشارك في National Robotarium: “في جميع أنحاء العالم، يعتمد المزارعون في كثير من الأحيان على الأساليب اليدوية لتقدير إنتاجهم، الأمر الذي يمكن أن يكون به هامش كبير من الخطأ”.

وتستخدم الزراعة حوالي 70% من المياه العذبة في العالم وتهدر ما يقرب من نصفها، كما يتم فقدان حوالي 50% من الفواكه والخضروات المزروعة للاستهلاك البشري.

ويمكن للذكاء الاصطناعي في عد الزهور أن يقلل من هذا الهدر، كما يمكنه أيضًا تعزيز إنتاجية المزارعين من خلال تحسين مخصصاتهم من المياه والأسمدة.

وقال تشينين: “من خلال تركيز جهودهم على مناطق المزرعة التي من المتوقع أن تنتج أكبر قدر من الفاكهة، يمكن للمزارعين تحسين الموارد، وتقليل بصمتهم البيئية، وزيادة كمية ونوعية محاصيلهم إلى أقصى حد”.

وقد اختبر الفريق بالفعل الذكاء الاصطناعي في بستان في إسبانيا، وتوقع عدد الزهور هناك بدقة تصل إلى 90%. تتراوح الأعداد اليدوية عادةً من 50% إلى 70% للمقارنة، حيث يتعرف النظام على الأنماط والأشكال والألوان الفريدة للزهور حتى عندما تكون متداخلة أو محجوبة جزئيًا.

وفي سبتمبر/أيلول، سيتحقق الباحثون من صحة تنبؤات الذكاء الاصطناعي ضد محصول خوخ حقيقي، وإذا أثبت النهج فعاليته، فإنهم يعتقدون أنه يمكن تكييفه مع محاصيل مهمة أخرى مثل التفاح والكمثرى والكرز.

وقال شين: “يمكن تطبيق المبادئ الكامنة وراء هذه التكنولوجيا على مجموعة واسعة من محاصيل الفاكهة في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك تلك المزروعة في المملكة المتحدة”.

تعتبر الزراعة واحدة من أقدم الصناعات في العالم، ولكنها أيضًا واحدة من أقل الصناعات كفاءة. ومع ذلك، يعتمد المزارعون بشكل متزايد تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي والطائرات بدون طيار والروبوتات في محاولة لجعل وظائفهم أسهل وأكثر مراعاة للبيئة وأكثر ربحية.

على سبيل المثال، قامت شركة كونستلر الألمانية الناشئة بتطوير نظام لمراقبة المحاصيل عبر الأقمار الصناعية يساعد المزارعين على تحديد أيام أو حتى أسابيع من تلف المحاصيل مقدما.

كما أنشأت شركة ناشئة أخرى، وهي شركة Robovision البلجيكية، منصة لإدارة أنظمة الرؤية القائمة على الذكاء الاصطناعي في المزارع.