هوشمند سازی مزرعه و ورود به دنیای کشاورزی هوشمند

این بار برای هوشمند سازی پا به زمین‌های کشاورزی گذاشتیم، جایی که ادامه زندگی بشر روی کره زمین مستقیما به آن وابسته است.

سعید کشاورز کرمانی (سردبیر)

لینک کپی شد!

هوشمند سازی مزارع و ورود به دنیای کشاورزی هوشمند

در دهه‌های اخیر، مفهوم کشاورزی هوشمند به عنوان یک رویکرد نوین و کارآمد در حوزه کشاورزی مطرح شده است. این روش با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته مانند اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی (AI) و انواع سنسورها، بهبود دقت و بهره‌وری فرایندهای کشاورزی را هدف قرار می‌دهد. شرکت کنترل اعداد به عنوان یکی از مجریان هوشمند سازی در این مقاله به بررسی مفهوم مزرعه هوشمند، تجهیزات مورد نیاز، مزایا، معایب هوشمند سازی مزارع و روش‌های مختلف کشاورزی هوشمند می‌پردازد.

کشاورزی هوشمند چیست؟

کشاورزی هوشمند به مدیریت زمین‌های کشاورزی با استفاده از فناوری‌های مدرن اطلاق می‌شود. این رویکرد تلاش می‌کند تا با افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی، بهره‌وری زمین‌های کشاورزی را دو چندان سازد. استفاده از تکنولوژی‌هایی مانند اینترنت اشیا، انواع حسگرها، سیستم‌های موقعیت‌یابی جغرافیایی (GPS) و داده‌های حجیم (Big Data) به کشاورزان کمک می‌کند تا تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه‌تری در همه مراحل داشته باشند. مراحلی همچون کاشت: شناسایی ناحیه مناسب، ایجاد امکانات و شرایط محیطی مناسب و …، داشت: آبیاری، سم پاشی‌، کود دهی و مدیریت همه جانبه محصولات، برداشت: درو و برداشت محصول به موقع و بدون آسیب، نگهداری، توزین و حمل تا مرحله فروش و … .

همچنین بخوانید:

تجهیزات کشاورزی هوشمند

در کشاورزی هوشمند از تجهیزات متنوعی استفاده می‌شود که برخی از آن‌ها نقش نظارتی داشته و برخی دیگر تجزیه‌ و تحلیل داده‌ها را بر عهده دارند. از جمله این تجهیزات می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد.

حسگرها: اولین جزء هوشمند سازی در پایین ترین لایه به شمار می‌روند که بسته به نیاز اطلاعاتی همچون وضعیت خاک، آب، نور، رطوبت و دما را از محیط دریافت کرده و روی سرور مورد نظر ذخیره می‌کنند و خوراک اولیه سیستم‌های تجزیه‌ و تحلیل داده را تامین می‌کنند.

GPS یا موقعیت‌یاب: برای تعیین دقیق موقعیت تجهیزات، انواع ماشین آلات و… استفاده می‌شوند که در امر مدیریت بهتر زمین‌های کشاورزی بزرگ بسیار سودمند هستند.

سیستم‌های تجزیه‌ و تحلیل داده: این سیستم‌ها با استفاده از قابلیت‌های هوش مصنوعی مثل یادگیری ماشین و بینایی ماشین، داده‌های دریافتی را تحلیل کرده و نتیجه‌گیری‌های دقیق‌ ارائه می‌دهند.

بازوهای مکانیکی: برای کنترل شرایط مختلف مانند آبیاری، دما، نور و شرایط خاک از بازوهای مکانیکی که با علم رباتیک ساخته شده‌اند، استفاده می‌شود.

پهپادها: استفاده از انواع پهپاد برای نظارت از راه دور و جمع‌آوری داده‌های محیطی است که به ویژه در مزارع بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایای کشاورزی هوشمند

کشاورزی سنتی نقطه مقابل کشاورزی هوشمند و نوین محسوب می‌شود که از دیرباز با مشکلاتی همچون هزینه‌های بالا، کارایی پایین و اتلاف منابع مواجه بوده است. این در حالیست که ورود به عرصه کشاورزی هوشمند برای مدیران و سرمایه گذاران فواید بسیاری به همراه خواهد داشت و می‌تواند تا حد قابل توجهی این مشکلات را حل کند. به طوری که در سراسر جهان با استقبال همگانی روبرو شده. در این بخش به ذکر برخی از این مزایا می‌پردازیم.

افزایش دقت: از آنجا که مراحل مختلف نگهداری محصولات کشاورزی و دقت در آنها تاثیر مستقیم بر کیفیت و کمیت آن ها دارد لذا بهره‌گیری از کشاورزی هوشمند می‌تواند با ارتقای دقت و صحت انجام فرایند‌ها تاثیر بسزایی داشته باشد.

صرفه‌جویی در زمان: با اتوماسیون فرایندها و مدیریت عملکرد‌های مختلف کشاورزان می‌توانند تا حد زیادی در زمان صرفه جویی کنند.

کاهش مصرف انرژی: استفاده از تجهیزات هوشمند می‌تواند مصرف انواع انرژی را تا حد زیادی بهینه کند. به عنوان مثال با بهینه سازی مسیر حرکت انواع ماشین‌آلات مثل تراکتور‌ها به کاهش مصرف سوخت کمک می‌شود یا با تنظیم سیستماتیک دما و ایجاد پوشش مناسب و شناسایی منافذ هدر رفت، به جلوگیری از هدر رفت انرژی کمک خواهد شد.

صرفه‌جویی در هزینه: در کشاورزی هوشمند علاوه بر دو مورد قبل که تاثیر مستقیم بر بخش اقتصادی دارند، کاهش مصرف مواد اولیه مانند انواع بذر و سم و کود نیز منجر به کاهش هزینه‌ها می‌شود.

افزایش بازده: کنترل دقیق شرایط محیطی و کوددهی و آبیاری و آفت‌زدایی به موقع و به اندازه که همگی به لطف هوشمند سازی مزارع ممکن می‌شود، و تاثیر مستقیم بر افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی خواهد داشت.

به حداقل رساندن نیروی انسانی: اتوماسیون فرایندها و خودکار سازی بخش‌های تکرار پذیر نیاز به نیروی انسانی را تا حد زیادی کاهش داده و از ایجاد خطاهای انسانی جلوگیری می‌کند که این امر نیز در افزایش دقت و همچنین بخش اقتصادی تاثیر خواهد داشت.

همچنین بخوانید:

معایب کشاورزی هوشمند

با وجود مزایای فراوان، کشاورزی هوشمند دارای چالش‌هایی نیز می‌باشد، با آن ها آشنا شوید.

هزینه‌ اولیه زیاد: می‌توان گفت سرمایه‌گذاری اولیه برای هوشمند سازی زمین‌های کشاورزی زیاد است و برای بسیاری از کشاورزان مقدور نیست. البته این یک سرمایه‌گذاری بلند مدت محسوب می‌شود و به محض راه‌اندازی صحیح و اصولی با افزایش سوددهی و کاهش هزینه‌ها، بازگشت چند برابری سرمایه را به همراه خواهد داشت.

نیاز به دانش تخصصی: گر چه پیاده‌سازی و نگهداری سیستم‌های هوشمند نیازمند دانش و مهارت متخصصین است ولی اصلا جای نگرانی نیست این بخش را با خیال راحت به متخصصین کنترل اعداد بسپارید تا هم در مرحله راه‌اندازی اولیه و هم مراحل نگهداری سیستم‌های هوشمند از اجرای درست و اصولی اطمینان حاصل کنید.

از سوی دیگر ما می‌توانیم با ارائه برنامه‌های آموزشی برای کشاورزان، آشنایی اولیه و لازم برای استفاده از فناوری‌های جدید را به خوبی ایجاد کنیم.

نیاز به اینترنت پرسرعت: در بسیاری از مناطق روستایی دسترسی به اینترنت پرسرعت و پایدار وجود ندارد که این مسئله یکی از چالش‌های کشاورزی هوشمند است. البته با صرف هزینه و ایجاد شبکه داخلی می‌توان زیر ساخت‌ها اولیه را مهیا کرد.

فناوری‌های نوظهور در کشاورزی هوشمند

برای هوشمندسازی کشاورزی، روش‌های مختلفی وجود دارد که اکثر آن‌ها بستگی به شرایط کار و خلاقیت متخصصین و امکانات در دسترس برای هوشمند سازی دارد. در این بخش برخی از پرکاربردترین روش‌ها را مثال می‌زنیم.

استفاده از توانایی‌های هوش مصنوعی

ارائه پیش‌بینی: الگوریتم‌های یادگیری ماشین می‌توانند به پیش‌بینی بیماری‌ها، آفات و تغییرات آب‌وهوایی کمک کنند و اقدامات پیشگیرانه را پیشنهاد دهند.
تجزیه‌ و تحلیل تصاویر: هوش مصنوعی می‌تواند تصاویر دریافتی از پهپادها و ماهواره‌ها را تحلیل کرده و مشکلاتی مانند خشکی، کمبود مواد مغذی یا آفات را شناسایی کند.

اینترنت اشیا (IoT)

حسگرهای هوشمند: حسگرهایی که در مزارع نصب می‌شوند و داده‌های دقیقی در مورد شرایط محیطی (مانند رطوبت خاک، دما، نور و...) ارائه می‌دهند.
ارتباطات بی‌سیم: اتصال حسگرها به شبکه‌های بی‌سیم برای انتقال داده‌ها به سرورهای مرکزی جهت تجزیه‌وتحلیل و ارائه توصیه‌های عملی.

کاربرد پهپادها و ماهواره‌ها

نقشه‌برداری و نظارت: پهپادها و ماهواره‌ها می‌توانند به صورت منظم از مزارع نقشه‌برداری کنند و تصاویر دقیق و به‌روزی از وضعیت زمین‌های کشاورزی ارائه دهند.
پخش مواد: پهپادها می‌توانند مواد شیمیایی مانند کودها و انواع سم آفت‌کش‌ را با دقت بیشتری روی مزارع پخش کنند.

امنیت سایبری در کشاورزی هوشمند

حفاظت از داده‌ها: با افزایش استفاده از فناوری‌های دیجیتال در کشاورزی، اهمیت امنیت سایبری برای حفاظت از داده‌های حساس کشاورزان افزایش یافته است.
تهدیدات سایبری: تهدیداتی مانند حملات سایبری و هک کردن سیستم‌های کشاورزی می‌تواند به مشکلات بزرگی منجر شود.

نتیجه‌گیری

کشاورزی هوشمند یکی از حوزه‌های بسیار جذاب و ضروری در دنیای امروز است که به بهبود بهره‌برداری از زمین‌های کشاورزی، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند. با توجه به پیشرفت‌های سریع فناوری، آینده کشاورزی هوشمند بسیار روشن به نظر می‌رسد و انتظار می‌رود که با سرمایه‌گذاری و حمایت‌های بیشتر، این حوزه بیش از پیش توسعه یابد. با استفاده از تجهیزات و روش‌های هوشمندسازی، کشاورزان می‌توانند کمیت و کیفیت محصولات خود را بهبود بخشیده و از منابع طبیعی بهتر استفاده کنند. با توجه به چالش‌های موجود، هوشمندسازی کشاورزی نیازمند سرمایه‌گذاری و دانش تخصصی است، اما در بلندمدت می‌تواند به بهبود شرایط کشاورزی و امنیت غذایی کمک کند.

کنترل اعداد آماده است تا شما را برای برداشتن اولین قدم به سمت هوشمند سازی همراهی کند. متخصصین ما شرایط خاص کسب و کار و نیاز شما را مطالعه و بررسی می‌کنند و بهترین پیشنهاد را در اختیار شما قرار می‌دهند.