Растущая необходимость решения проблемы глобальной продовольственной нестабильности
Отчёт Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединённых Наций (FAO) указывает на то, что почти 828 миллионов человек в мире страдают от голода. Изменение климата усугубляет эту проблему, нарушая традиционные системы земледелия и подчёркивая необходимость более разумных и ресурсосберегающих решений.
Перспективы автономных систем ИИ в сельском хозяйстве
Представьте будущее, в котором системы indoor farming могут работать полностью автономно, управляя водой, питательными веществами и условиями окружающей среды без надзора человека. Такие автономные системы, основанные на искусственном интеллекте (ИИ) и роботизированных технологиях, могут революционизировать производство продуктов питания, особенно в регионах с ограниченными площадями пахотных земель.
Инновационные решения для обеспечения продовольственной и водной безопасности
Для решения проблем продовольственной и водной безопасности требуются инновационные решения, такие как точное земледелие, использующее ИИ и робототехнику для содействия устойчивому развитию.
Наша исследовательская группа в Школе мехатроники инженерного факультета Университета Саймона Фрейзера (SFU) разработала прототип сенсорного робота, работающего на базе ИИ, способного автономно контролировать потребности растений томата в воде.
Современные методы управления водными ресурсами в традиционных теплицах
В традиционных теплицах используются различные методы управления водными ресурсами для повышения эффективности и минимизации отходов. К ним относятся капельный полив, использование датчиков влажности почвы и автоматизированных систем орошения. Несмотря на свою эффективность, эти методы имеют ограничения в оперативности и точности, что может привести к переувлажнению или недоувлажнению, нерациональному использованию ресурсов и снижению урожайности.
Использование электрических сигналов растений для мониторинга их здоровья
В Университете Саймона Фрейзера мы создали инновационного робота, который использует электрические сигналы растений, также известные как физиологические ответы растений, в качестве индикаторов здоровья растений и потребностей в воде в режиме реального времени. Система объединяет передовые алгоритмы ИИ для интерпретации этих сигналов и определения времени подачи воды.
Эта технология устраняет традиционные догадки и ручной труд, связанные с орошением, способствуя эффективному использованию воды и сокращению отходов при оптимизации здоровья растений.
Интеграция ИИ в сельское хозяйство
Последние исследования подчёркивают потенциал интеграции инноваций ИИ в сельское хозяйство. Системы на базе ИИ могут значительно повысить эффективность использования воды, сократить химические стоки и оптимизировать урожайность.
Достижения в области робототехники также способствуют неинвазивному и непрерывному мониторингу здоровья растений, позволяя проводить точные и своевременные вмешательства.
Международное сотрудничество для решения глобальных проблем
Наша команда активно взаимодействует с сельскохозяйственными сообществами в Танзании и странах Азиатско-Тихоокеанского региона, таких как Сингапур, Филиппины, Япония и Южная Корея, понимая их уникальные проблемы.
Эти регионы сталкиваются с острой нехваткой воды, ограниченным доступом к передовым технологиям и негативными последствиями изменения климата. Чтобы быть эффективными, решения, разработанные в контролируемых условиях, должны быть адаптированы и сделаны доступными для фермеров.
Наша цель — разработать доступные, простые в развёртывании сенсорные роботы на базе ИИ для мелких фермерских хозяйств, которые могут обеспечить мониторинг растений в реальном времени для снижения потерь и повышения урожайности.
Такие системы могут способствовать созданию устойчивых сельскохозяйственных экосистем и внести вклад в достижение цели ООН по устойчивому развитию — искоренению голода и недоедания.