3 طرق يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة المزارعين على مواجهة تحديات الزراعة الحديثة

على الرغم من كل الاهتمام بأدوات الذكاء الاصطناعي الجديدة والمبهرة مثل ChatGPT، والتحديات المتمثلة في تنظيم الذكاء الاصطناعي، وسيناريوهات يوم القيامة للآلات فائقة الذكاء، فإن الذكاء الاصطناعي يعد أداة مفيدة في العديد من المجالات، لديها إمكانات هائلة لإفادة البشرية.

وفي الزراعة، يستخدم المزارعون بشكل متزايد الأدوات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات التي تهدد صحة الإنسان والبيئة والأمن الغذائي.

جو هوليس، طالب دكتوراه في علم الاجتماع الريفي والزراعة المستدامة بجامعة ولاية أيو، باحثًا يدرس السياسة الزراعية والريفية، أرى ثلاثة تطورات واعدة في الذكاء الاصطناعي الزراعي: التعلم الموحد، واكتشاف الآفات والأمراض، والتنبؤ بالأسعار.

تجميع البيانات دون مشاركتها

يتم استخدام الروبوتات وأجهزة الاستشعار وتكنولوجيا المعلومات بشكل متزايد في الزراعة.

وتهدف هذه الأدوات إلى مساعدة المزارعين على تحسين الكفاءة وتقليل استخدام المواد الكيميائية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة هذه الأدوات في البرامج التي تستخدم التعلم الآلي لتحسين أنظمة الإدارة وصنع القرار، ومع ذلك، تتطلب هذه التطبيقات عادةً مشاركة البيانات بين أصحاب المصلحة.

ووجدت دراسة استقصائية للمزارعين الأمريكيين، أن أكثر من نصف المشاركين قالوا إنهم لا يثقون في الوكالات الفيدرالية أو الشركات الخاصة فيما يتعلق ببياناتهم.

ويرتبط انعدام الثقة هذا بالمخاوف بشأن تعرض المعلومات الحساسة للخطر أو استخدامها للتلاعب بالأسواق واللوائح التنظيمية، التعلم الآلي يمكن أن يقلل من هذه المخاوف.

التعلم الموحد هو أسلوب يقوم بتدريب خوارزمية التعلم الآلي على بيانات من أطراف متعددة دون أن تضطر الأطراف إلى الكشف عن بياناتها لبعضها البعض.

من خلال التعلم الموحد، يضع المزارع البيانات على جهاز كمبيوتر محلي يمكن للخوارزمية الوصول إليه بدلاً من مشاركة البيانات على خادم مركزي. تزيد هذه الطريقة من الخصوصية وتقلل من مخاطر التسوية .

إذا أمكن إقناع المزارعين بمشاركة بياناتهم بهذه الطريقة، فيمكنهم المساهمة في نظام تعاوني يساعدهم على اتخاذ قرارات أفضل وتحقيق أهداف الاستدامة الخاصة بهم.

على سبيل المثال، يستطيع المزارعون تجميع البيانات حول ظروف محاصيلهم من الحمص، ومن الممكن أن يعطي النموذج المدرب على كل بياناتهم توقعات أفضل لمحصول الحمص الخاص بهم مقارنة بالنماذج التي يتم تدريبها على بياناتهم الخاصة فقط.

الكشف عن الآفات والأمراض

تتعرض سبل عيش المزارعين والأمن الغذائي العالمي لخطر متزايد بسبب الأمراض والآفات النباتية، وتشير تقديرات منظمة الأغذية والزراعة إلى أن الخسائر السنوية الناجمة عن الأمراض والآفات على مستوى العالم تبلغ نحو 290 مليار دولار، مع تأثر 40% من إنتاج المحاصيل العالمي .

وعادة ما يقوم المزارعون برش المحاصيل بالمواد الكيميائية لاستباق تفشي المرض، ومع ذلك، فإن الإفراط في استخدام هذه المواد الكيميائية يرتبط بآثار ضارة على صحة الإنسان ونوعية التربة والمياه والتنوع البيولوجي، ومما يثير القلق أن العديد من مسببات الأمراض أصبحت مقاومة للعلاجات الحالية، كما ثبت أن تطوير عوامل جديدة أمر صعب.

ولذلك فإن تقليل كمية المواد الكيميائية المستخدمة أمر بالغ الأهمية، وقد يكون الذكاء الاصطناعي جزءًا من الحل.

أنشأ اتحاد مراكز البحوث الزراعية الدولية تطبيقًا للهاتف المحمول يحدد الآفات والأمراض.

يسمح تطبيق “Tumaini” للمستخدمين بتحميل صورة لآفة أو مرض مشتبه به، والتي يقارنها الذكاء الاصطناعي بقاعدة بيانات تضم 50 ألف صورة، يوفر التطبيق أيضًا التحليل ويمكنه التوصية ببرامج العلاج.

إذا تم استخدامها مع أدوات إدارة المزرعة، يمكن لتطبيقات مثل هذه تحسين قدرة المزارعين على استهداف رشهم وتحسين الدقة في تحديد كمية المواد الكيميائية التي يجب استخدامها.

في نهاية المطاف، قد تؤدي هذه الكفاءات إلى تقليل استخدام المبيدات الحشرية، وتقليل خطر المقاومة، ومنع انتشارها الذي يسبب ضررًا لكل من البشر والبيئة.

كرة بلورية للأسعار

تؤثر تقلبات السوق وتقلب الأسعار على كيفية استثمار المزارعين وتحديد ما يزرعونه، ويمكن أن يؤدي عدم اليقين هذا أيضًا إلى منع المزارعين من المخاطرة في التطورات الجديدة .

ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد في تقليل حالة عدم اليقين هذه من خلال التنبؤ بالأسعار، على سبيل المثال، توفر الخدمات المقدمة من شركات مثل Agtools و Agremo و GeoPard أدوات اتخاذ القرار الزراعية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، تسمح هذه الأدوات بإجراء تحليل فوري لنقاط الأسعار وبيانات السوق وتزويد المزارعين ببيانات حول الاتجاهات طويلة المدى التي يمكن أن تساعد في تحسين الإنتاج.

تسمح هذه البيانات للمزارعين بالتفاعل مع تغيرات الأسعار وتسمح لهم بالتخطيط بشكل أكثر استراتيجية.

وإذا تحسنت قدرة المزارعين على الصمود الاقتصادي، فإن ذلك يزيد من احتمال قدرتهم على الاستثمار في الفرص والتكنولوجيات الجديدة التي تعود بالنفع على المزارع والنظام الغذائي الأوسع.

الذكاء الاصطناعي من أجل الخير

لقد أدى الابتكار البشري دائمًا إلى إنتاج فائزين وخاسرين.

إن مخاطر الذكاء الاصطناعي واضحة، بما في ذلك الخوارزميات المتحيزة وانتهاكات خصوصية البيانات والتلاعب بالسلوك البشري، ومع ذلك، فهي أيضًا تقنية لديها القدرة على حل العديد من المشكلات.

هذه الاستخدامات للذكاء الاصطناعي في الزراعة هي سبب للتفاؤل بين المزارعين.

إذا تمكنت الصناعة الزراعية من تعزيز فائدة هذه الاختراعات مع تطوير أطر قوية ومعقولة لتقليل الأضرار، فإن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد في تقليل تأثير الزراعة الحديثة على صحة الإنسان والبيئة مع المساعدة في تحسين الأمن الغذائي العالمي في القرن الحادي والعشرين.

تابعنا على تطبيق نبض