Este artigo foi publicado como parte do Data Science Blogathon.
Visão geral
- Ciclo de vida agrícola
- Desafios da agricultura com técnicas agrícolas tradicionais.
Inteligência artificial
A inteligência artificial é baseada no princípio de que a inteligência humana pode ser definida de tal forma que uma máquina pode facilmente imitá-la e realizar tarefas., do mais simples ao mais complexo. Os objetivos da inteligência artificial incluem o aprendizado, raciocínio e percepção.
“Estamos no início de uma era de ouro da IA. Avanços recentes já levaram à invenção que antes vivia no reino da ficção científica, e nós apenas arranhamos a superfície do que é possível “.
– JEFF BEZOS, CEO da Amazon
Alguns exemplos, sistemas de reconhecimento de visão em carros autônomos, em mecanismos de recomendação, sugerindo produtos de que você pode gostar com base no que você comprou no passado, reconhecimento de voz e idioma do assistente virtual Siri no iPhone da Apple.
A IA está tendo um grande impacto em todos os domínios da indústria. Todas as indústrias buscam automatizar certas tarefas por meio do uso de máquinas inteligentes. E um bom Curso online de inteligência artificial é tudo que você precisa para entrar em qualquer setor. Até agricultura!
A agricultura e a pecuária são uma das profissões mais antigas e importantes do mundo. Desempenha papel importante no setor econômico. Em todo o mundo, a agricultura é uma indústria de 5 bilhões de dólares.
A população mundial deve chegar a mais de nove bilhões em 2050, o que exigirá um aumento na produção agrícola em um 70% para atender a demanda. À medida que a população mundial aumenta porque a terra, água e recursos tornam-se insuficientes para continuar a cadeia de abastecimento e demanda. Portanto, precisamos de uma abordagem mais inteligente e mais eficiente sobre como cultivamos e podemos ser mais produtivos.
Neste artigo, Abordarei os desafios que os agricultores enfrentam ao usar métodos agrícolas tradicionais e como a Inteligência Artificial está revolucionando a agricultura ao substituir os métodos tradicionais por métodos mais eficientes e ajudando o mundo a se tornar um lugar melhor.
Ciclo de vida agrícola
Podemos dividir o Processo Agrícola em diferentes partes:
Preparação do solo: É a fase inicial da agricultura onde o agricultor prepara o solo para semear. Este processo envolve quebrar grandes aglomerados de sujeira e remover detritos, como paus, rochas e raízes. O que mais, adicionar fertilizantes e matéria orgânica dependerá do tipo de cultura para criar uma situação ideal para as plantações.
Semeando sementes: Esta etapa requer cuidar da distância entre duas sementes, profundidade para plantar sementes. Nesta fase, as condições climáticas, como temperatura, umidade e chuva desempenham um papel importante.
Adicionando fertilizantes: Manter a fertilidade do solo é um fator importante para o agricultor continuar a cultivar safras nutritivas e saudáveis. Os agricultores recorrem a fertilizantes porque essas substâncias contêm nutrientes para as plantas, como nitrogênio, fósforo e potássio. Os fertilizantes são simplesmente nutrientes plantados que são aplicados em campos agrícolas para suplementar os elementos necessários encontrados naturalmente no solo.. Esta etapa também determina a qualidade da colheita.
Irrigação: Este estágio ajuda a manter o solo úmido e a manter a umidade.. A irrigação insuficiente ou excessiva pode dificultar o crescimento da safra e, se não for feito corretamente, pode causar danos à colheita.
Proteção contra ervas daninhas: Ervas daninhas são plantas indesejáveis que crescem perto de plantações ou nos limites de fazendas. É importante considerar a proteção contra ervas daninhas, já que as ervas daninhas reduzem os rendimentos, aumentar o custo de produção, interferem na colheita e diminuem a qualidade das safras.
Colheita: É o processo de colheita de safras maduras dos campos. Requer muitos trabalhadores para esta atividade, tornando-se uma atividade de trabalho intensivo. Este estágio também inclui o manuseio pós-colheita, como limpeza., classificação, embalagem e resfriamento.
Armazenar: Esta fase do sistema de pós-colheita durante a qual os produtos são mantidos de forma a garantir a segurança alimentar fora dos períodos agrícolas.. Também inclui embalagem e transporte de safras.
Desafios enfrentados pelos agricultores que usam métodos agrícolas tradicionais
Liste os desafios gerais que existem na agricultura.
o Na agricultura, fatores climáticos como chuva, temperatura e umidade desempenham um papel importante no ciclo de vida da agricultura. O aumento do desmatamento e da poluição causam mudanças climáticas, tornando difícil para os agricultores tomarem decisões para preparar o solo, semear e colher.
o Cada cultura requer nutrição específica no solo. Existem 3 nutrientes principais: azoto (N), partida (P) e potássio (K) que são necessários no terreno. A deficiência de nutrientes pode levar à má qualidade das safras.
o Como podemos ver no ciclo de vida da agricultura, proteção contra ervas daninhas desempenha um papel importante. Se não for controlado, pode levar a um aumento no custo de produção e também absorve nutrientes do solo que podem causar deficiências nutricionais no solo.
Aplicações da inteligência artificial na agricultura
A indústria está se voltando para tecnologias de inteligência artificial para ajudar a cultivar safras mais saudáveis, controle de pragas, monitorar o solo e as condições de cultivo, organizar dados para fazendeiros, auxiliar na carga de trabalho e aprimorar uma ampla gama de tarefas relacionadas à agricultura em toda a cadeia de abastecimento de alimentos. .
Usando a previsão do tempo: Com a mudança nas condições climáticas e o aumento da poluição, difícil para os agricultores determinarem o momento certo para semear as sementes; com a ajuda de inteligência artificial, os agricultores podem analisar as condições do tempo usando previsões meteorológicas que os ajudam a planejar que tipo de cultura pode ser cultivada e quando deve ser cultivada. semeando sementes.
Sistema de monitoramento da saúde do solo e da cultura: O tipo de solo e a nutrição do solo desempenham um fator importante no tipo de cultura que está sendo cultivada e na qualidade da mesma.. Devido ao aumento do desmatamento, a qualidade do solo está degradando e a qualidade do solo é difícil de determinar.
Uma startup de tecnologia com sede na Alemanha, TURFA, desenvolveu um aplicativo baseado em inteligência artificial chamado Plantix que pode identificar deficiências de nutrientes no solo, incluindo pragas e doenças de plantas, para que o agricultor também tenha a ideia de usar fertilizantes que ajudam a melhorar a qualidade da colheita. Este aplicativo usa tecnologia baseada em reconhecimento de imagem. O agricultor pode capturar imagens de plantas usando telefones inteligentes. Também podemos ver técnicas de restauração de solo com dicas e outras soluções por meio de vídeos curtos sobre esta aplicação.
Do mesmo modo, A Trace Genomics é outra empresa baseada em aprendizado de máquina que ajuda os agricultores a realizar análises de solo nos agricultores. Este tipo de aplicação ajuda os agricultores a monitorar as condições de saúde do solo e da cultura e a produzir safras saudáveis com maior produtividade..
Analisando saúde da colheita por drones: SkySqurrel Technologies trouxe soluções de imagem Ariel baseadas em drones para monitorar a saúde da colheita. Nesta técnica, o drone captura dados dos campos e, em seguida, os dados são transferidos via unidade USB do drone para um computador e analisados por especialistas.
Esta empresa usa algoritmos para analisar as imagens capturadas e fornecer um relatório detalhado contendo o status atual da fazenda.. Ajuda o agricultor a identificar pragas e bactérias, ajudando os agricultores a usar o controle de pragas em tempo hábil e outros métodos para tomar as medidas necessárias.
Agricultura de precisão e análise preditiva: As aplicações de IA na agricultura desenvolveram aplicativos e ferramentas que ajudam os agricultores a conduzir uma agricultura imprecisa e controlada, fornecendo orientação adequada sobre o gerenciamento da água, rotação de colheitas, a colheita oportuna, o tipo de colheita a ser cultivada, plantio ideal, ataques de pragas, gestão nutricional.
Usando algoritmos de aprendizado de máquina em conexão com imagens capturadas por satélites e drones, As tecnologias habilitadas para IA prevêem as condições meteorológicas, analisar a sustentabilidade das lavouras e avaliar fazendas quanto à presença de doenças ou pragas e má nutrição das plantas nas fazendas com dados como temperatura, precipitação, velocidade do vento e radiação solar.
Agricultores sem conectividade podem se beneficiar da IA agora, com ferramentas tão simples como um telefone habilitado para SMS e o aplicativo Sowing. Entretanto, fazendeiros com acesso Wi-Fi podem usar aplicativos de IA para obter um plano de IA personalizado para suas terras. Com essas soluções baseadas em IoT e IA, os agricultores podem atender às necessidades globais para aumentar a produção de alimentos e a renda de forma sustentável, sem esgotar os preciosos recursos naturais.
No futuro, AI ajudará os agricultores a se tornarem tecnólogos agrícolas, usando dados para otimizar os rendimentos em linhas individuais de plantas.
Robótica agrícola: Empresas de inteligência artificial estão desenvolvendo robôs que podem realizar multitarefas facilmente em campos agrícolas. Este tipo de robô é treinado para controlar ervas daninhas e colher safras em um ritmo mais rápido com volumes maiores em comparação com os humanos.
Este tipo de robôs são treinados para verificar a qualidade das safras e detectar ervas daninhas na colheita e empacotamento das safras ao mesmo tempo.. Esses robôs também são capazes de lidar com os desafios enfrentados pela força de trabalho agrícola..
Sistema habilitado para AI para detectar pragas: As pragas são um dos piores inimigos dos agricultores que prejudicam as lavouras.
Os sistemas de IA usam imagens de satélite e as comparam com dados históricos usando algoritmos de IA e detectam se algum inseto pousou e que tipo de inseto pousou como a lagosta, gafanhoto, etc. E eles enviam alertas aos agricultores para seus smartphones para que eles possam tomar os cuidados necessários e usar o controle de pragas., então a IA ajuda os agricultores a combater as pragas.
conclusão
A inteligência artificial na agricultura não ajuda apenas os agricultores a automatizar sua agricultura, ele também muda para uma cultura precisa para maior rendimento e melhor qualidade de colheita, usando menos recursos.
Empresas envolvidas na melhoria do aprendizado de máquina ou produtos ou serviços baseados em inteligência artificial, como dados de treinamento para agricultura, drones e fabricação de máquinas automatizadas, obterá avanços tecnológicos no futuro, irá fornecer aplicações mais úteis para este setor, ajudando o mundo a lidar com os problemas de produção de alimentos para a crescente população.
