ايجي سبورت - تؤكد تقارير منظمة الأغذية والزراعة الحاجة الملحة لتحقيق الأمن الغذائي العالمي، حيث بلغ عدد الذين يعانون من الجوع حوالي ٨٢٨مليون شخص في أنحاء العالم.

ويُفاقم تغير المناخ هذه المشكلة، فقد اضطربت أنظمة الزراعة التقليدية، ونحتاج حلولًا أكثر ذكاءً وكفاءة.

ولنتخيل مستقبلًا تعمل فيه أنظمة الزراعة بشكل مستقل، فتدير المياه والأسمدة والظروف البيئية دون إشراف بشري. يمكن لهذه الأنظمة، التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والروبوتات، أن تُحدث ثورة في إنتاج الغذاء. 

طوّر فريق بحثي بكلية هندسة أنظمة الميكاترونيات بجامعة سيمون فريزر (SFU) نموذجًا أوليًا لروبوت استشعار يعمل بالذكاء الاصطناعي، يستطيع، بشكل ذاتي، مراقبة احتياجات نباتات الطماطم من المياه.

في البيوت الزجاجية التقليدية، تُستخدم تقنيات إدارة المياه لتعزيز الكفاءة وتقليل الهدر. وتشمل الري بالتنقيط، واستخدام أجهزة لاستشعار رطوبة التربة، وأنظمة الري الآلية.

ورغم فعالية هذه الطرق، فهي محدودة الاستجابة والدقة، وقد تؤدي للإفراط في الري أو نقصه، وإهدار الموارد، والتأثير على صحة المحاصيل.

تستهلك الزراعة معظم المياه التي تستخدمها البشرية، وندرة المياه تؤثر على ملياري شخص، ويجب ابتكار طرق لاستخدام المياه بكفاءة أكبر.

طور الفريق "روبوت مبتكر" يستخدم الإشارات الكهربائية الصادرة عن النباتات، وتسمى استجابات الفيزيولوجيا الكهربائية للنباتات، كمؤشرات آنية لصحة النبات واحتياجاته من الترطيب.ويفسر الذكاء الاصطناعي هذه الإشارات لتحديد موعد الري.

تلغى هذه التقنية التخمين التقليدي والعمل اليدوي اللازم للري، فيعزز صحة النبات وكفاءة استخدام المياه ويقلل الهدر.

ويمكن للأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي تحسين غلة المحاصيل. والتقدم في أجهزة الاستشعار لتستطيع التقاط الإشارات الكهربائية، التي تعكس إجهاد النبات وترطيبه وصحته العامة، توفر بيانات دقيقة وفي اللحظة نفسها.

عند دمج هذه الإشارات مع الذكاء الاصطناعي، يمكن الريّ بشكل دقيق يتكيّف ديناميكيًا مع الاحتياجات الفعلية للنبات، فيحقق نقلة نوعية في مجال العناية الذكية بالنباتات.

وو سو كيم، أستاذ هندسة الميكاترونيك ومدير المعهد العالمي للتكنولوجيا الزراعية، جامعة سيمون فريزر، يرى، في مقال بموقع كونفرسيشن، انه بهذه التحسينات، أصبحت الزراعة ذاتية التشغيل بالكامل ممكنة. تتجاوز هذه التقنية مجرد الري، حيث تستخدم الاستشعار الآلي لتفسير إشارات النبات وتحقيق الإدارة الذاتية للمغذيات والرصد البيئي.

أظهر النموذج الأولي نجاحًا باهرًا في البيوت الزجاجية. وتكمن القدرات الحقيقية لإدارة المياه بالذكاء الاصطناعي في حلول قابلة للتطوير والتكيف. 

يمكن لهذه الأنظمة أن تعزز النظم البيئية الزراعية المرنة، وتساهم في القضاء على الجوع وسوء التغذية.

يمكنك مشاركة الخبر علي صفحات التواصل