در ادامه دستیار هوش مصنوعی
نویسنده : AMIR FARM TEAM
134
کشاورزی در دهههای اخیر با ورود فناوریهای نوین نظیر هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT) و بهویژه پهپادها (DRONEs) دچار تحولی بنیادین شده است. استفاده از پهپادها در کشاورزی نه تنها موجب افزایش بهرهوری و کاهش هزینهها شده، بلکه دقت در پایش و تصمیمگیری را نیز تا سطح سانتیمتری افزایش داده است. در این مقاله، به بررسی علمی و دقیق کاربردهای مختلف پهپادها در کشاورزی از دیدگاه تخصصی در سه حوزهی کشاورزی، هوافضا و محتوای علمی پرداخته میشود.
پهپادها با بهرهگیری از سنسورهای لیدار، تصویربرداری چندطیفی، دوربینهای RGB و حرارتی، امکان تهیه نقشههای دقیق توپوگرافی زمین را فراهم میکنند. این اطلاعات برای:
طراحی الگوی بهینه شخمزنی و ردیفکاری دانهها
کاهش فشردگی خاک و بهینهسازی مسیر تراکتورها
پیشبینی رفتار آب در خاک
بسیار حیاتی است. پس از کاشت، دادههای تصویربرداری چندطیفی میتوانند برای مدیریت دقیق آبیاری، تخصیص نیتروژن و بررسی جوانهزنی بهکار روند.
پهپادهای ویژه کاشت بهعنوان یک انقلاب در کشاورزی معرفی شدهاند. این پهپادها قادرند:
غلافهایی شامل دانه + مواد مغذی + باکتریهای مفید خاک را بهصورت هدفمند در خاک قرار دهند.
مصرف منابع تا ۷۵٪ کاهش یافته و هزینه کاشت تا ۸۵٪ کمتر شود.
در زمینهای صعبالعبور، بدون نیاز به ماشینآلات سنگین، عملیات کاشت انجام دهند.
تکنولوژیهای استفادهشده شامل مکانیزم پاشش فشرده، موقعیتیابی GPS/RTK و سامانه تعادل پایداری برای کاشت دقیق است.
پهپادهای سمپاش با استفاده از سنسورهای فاصلهسنج (LiDAR یا آلتراسونیک) و نقشههای دیجیتال سطح زمین (DEM)، ارتفاع خود را بر اساس توپوگرافی و پوشش گیاهی تنظیم میکنند. این پهپادها مزایای متعددی دارند:
کاهش تماس انسان با مواد شیمیایی
سمپاشی دقیق و هدفمند با دبی کنترلشده (Flow Rate Control)
۵ برابر سریعتر از تجهیزات سنتی
همچنین از طریق اسکن پیشرفته، میتوان میزان نیاز به سم در هر بخش از مزرعه را تشخیص داد و از آلودگی آبهای زیرزمینی جلوگیری کرد.
پایش مستمر و دقیق محصولات با پهپادها امکان مدیریت مزرعه بهصورت دادهمحور (Data-Driven Agriculture) را فراهم میسازد. بهجای اتکا به تصاویر ماهوارهای که دارای محدودیت زمانی، رزولوشن پایین و هزینه زیاد هستند، پهپادها میتوانند:
تصاویر چندطیفی، حرارتی و RGB را بهصورت روزانه ثبت کنند.
نقشههای شاخص NDVI، GNDVI، SAVI تولید کنند.
با انیمیشنهای Time-Series، روند رشد گیاه را نمایش دهند.
در صورت آسیبدیدگی موضعی محصول، اقدام سریع انجام دهند و از ضرر گسترده جلوگیری کنند.
با استفاده از سنسورهای حرارتی و طیفی نصبشده روی پهپاد، میتوان نقاط خشک یا کمآب مزرعه را تشخیص داد. این امر به کشاورزان کمک میکند تا:
آبیاری موضعی را اجرا کنند و از هدررفت آب جلوگیری شود.
شاخص NDWI (Normalized Difference Water Index) را محاسبه کرده و وضعیت آبرسانی را بررسی کنند.
سلامت گیاه را با محاسبه Vegetation Cover Index کنترل نمایند.
پهپادها با تصویربرداری در طولموجهای مرئی (Visible) و مادون قرمز نزدیک (NIR)، اطلاعات دقیقی از بازتاب طیفی گیاهان بهدست میآورند. این اطلاعات شامل:
میزان جذب یا بازتاب نور در گیاه سالم یا بیمار
تشخیص آلودگیهای باکتریایی، ویروسی و قارچی
ساخت نقشههای چندطیفی (Multispectral Maps) برای ارزیابی سلامت کلی مزرعه
در صورت شناسایی زودهنگام بیماری، میتوان با پهپادهای دیگر نسبت به اسپری محلولهای ضد قارچ یا آفت اقدام کرد و از گسترش بیماری و آسیب کل مزرعه جلوگیری نمود.
علاوه بر کاربردهای اصلی فوق، پهپادها در زمینههای زیر نیز مورد استفاده قرار میگیرند:
نقشهبرداری سهبعدی از زمین و گیاهان با دقت سانتیمتری
شناسایی آفات پنهان در زیر خاک یا روی تنه درختان با فناوریهای تصویربرداری حرارتی
پایش شرایط اقلیمی محلی با سنسورهای سنجش دما، رطوبت، باد و نور
برآورد دقیق عملکرد (Yield Estimation) قبل از برداشت با پردازش تصویر و یادگیری ماشین
مدیریت خودکار ماشینآلات کشاورزی با اتصال مستقیم به سامانههای مزرعه هوشمند
استفاده از پهپادها در کشاورزی، گامی بزرگ بهسوی کشاورزی دقیق، پایدار و مبتنی بر داده است. کاهش هزینهها، افزایش دقت، بهینهسازی منابع و ارتقای کیفیت محصولات، تنها بخشی از مزایای پهپادهای کشاورزی است. با توجه به پیشرفتهای روزافزون در حوزهی هوش مصنوعی، پردازش تصویر و ناوبری خودکار، آیندهی کشاورزی بدون پهپادها دیگر قابل تصور نیست.
https://amir.farm/fa/?p=52675
قدرت گرفته از هوش مصنوعی امیر فارم
قدرت گرفته از هوش مصنوعی امیر فارم