محصولات کشاورزی و ترکیب هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

رشد بازار اینترنت اشیا در سال‌های اخیر را به آسانی نمی‌توان انکار کرد. بر اساس مجله اقتصادی فوربس، بازار جهانی اینترنت اشیا در بین سال‌های 2016 و 2020 از 157 میلیارد دلار به 457 میلیارد دلار خواهد رسید. بدون شک محصولات کشاورزی و هوشمند شدن آنها یکی از خروجی‌های همین بازار است.

در زنجیره فعالیت اینترنت اشیا مرحله تغییر شکل و تحلیل به عنوان مرحله سوم بسیار حیاتی و هدایت کننده ارزش واقعی کسب و کار است. اینجا درست همان قسمتی است که نقش یادگیری ماشین و هوش مصنوعی مهم‌تر از قبل می‌شود. توانایی یک سیستم برای اتخاذ تصمیم‌های شناختی بر مبنای داده‌های تاریخی ارزش آن راه حل نهایی را تحت تأثیر قرار خواهد داد.

مفهوم یادگیری ماشین برای جهان محاسبات و رایانش، جدید نیست اما بسیاری از شرکت‌ها در مورد هوش مصنوعی و یادگیری ماشین‌ به گونه‌ای غیر مبهم و نامشخص صحبت می‌کنند. این امر بدون شک بر استراتژی ما تأثیر خواهد گذاشت؛ مطمئن نیستم که چطور، اما همه چیز رو به بهبود است، نه؟

در این مورد از جان استون، معاون ارشد گروه راهکارهای هوشمند غول فعال صنعت کشاورزی، شرکت جان‌دیر (John Deere)‌، می‌پرسیم‌. او می‌گوید: هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به عنوان هسته‌ای برای جان‌دیر و به عنوان موتور و انتقال‌دهنده‌ نیرو به حساب می‌آید.

در این مورد اشتباه نکنید، مطمئناً اکنون لحظات هیجان‌انگیزی برای این شرکت 180 ساله است. شرکت جان دیر در چند ماه گذشته استارتاپ فناوری و یادگیری ماشین بلو ریور (Blue River) را خریداری کرد و همچنین آزمایشگاهی در قلب سیلیکون‌ولی افتتاح نمود. این مسیری است که این بازیگر قدیمی صنعت کشاورزی در چندین ماه گذشته برای پیمودن انتخاب کرده است و می‌توان گفت فقط تکنولوژی با آن تغییر یافته است.

دن هارتساک، مدیر راهکارهای دقیق کشاورزی در جان‌دیر، که در یک مزرعه غلات در اوهایو بزرگ شده است همکاری خیلی قدیمی‌تری از 17 سال تصدی با این شرکت دارد. او در اواخر دهه 90 میلادی، تحصیلات خود را با مدرکی در علوم محصولات کشاورزی و خاک به پایان برد و اکنون روی پروژه‌ای در ارتباط با فناوری‌های درک وضعیت خاک کار می‌کند. شرکت جان‌دیر فناوری نو‌کام (NavCom) را که ارائه‌دهنده تکنولوژی سیستم‌های ناوبری جهانی ماهواره‌ای (GNSS) است در همان دوره زمانی اختیار گرفت. هارتساک می‌گوید: حتی زمانی که من دبیرستانی بودم، واضح بود که جان‌دیر به طور منحصربه‌فردی به کشاورزی دقیق متعهد است.

استفاده از اینترنت اشیا حتی قبل از این که نام مناسبی برای آن یافت شود، ایده جذابی به نظر می‌رسید. با این حال سرمایه‌گذاری اولیه به صورتی جدی برای این شرکت با منافعی همراه شد. هارتساک توضیح می‌دهد: می‌توانم بگویم آن سرمایه گذاری‌های اولیه به ما اجازه دادند تا اجزای مختلفی را در تجهیزات، ماشین‌آلات و قراردادهایمان تلفیق کنیم. هارتساک توضیح می دهد: این فرایند به خوبی پیش رفت و این چیزی است که جان‌دیردر حال اجرای آن به سر می‌برد و احتمال دارد برای عده‌ای هنوز کاملاً روشن نباشد چرا ما در این عرصه وارد شدیم. در حال حاضر این موضوع در خط مقدم شرکت و در صدر اولویت‌های ما است. به این ترتیب ما به ارزش صنعت، کشاورزان، تولید‌کنندگان محصولات کشاورزی و مشتریان فکر می‌کنیم.

در عرصه تحقیقات از هیچ تلاشی فروگذاری نشده و این دقیقا جایی است که بلو ریور وارد می‌شود. این شرکت آنچه را که فناوری «مشاهده و اسپری» می‌نامد، ارائه می‌دهد که از یادگیری ماشین به صورت لحظه‌ای برای پردازش تصاویر علف‌های هرز و محصولات بهره می‌برد و به نازل‌ها دستور می‌دهد چه چیزی را در کجا اسپری کنند. این باعث پیشرفت وسیعی در هر چیزی می شود که انسان می‌تواند انجام دهد، اما حفظ تخصص انسانی، مهم است.

هارتسک توضیح می‌دهد: کشاورزان، مشاوران و پیمانکاران آنها، افرادی هستند که دهه‌ها و نسل‌ها دانش را در‌باره اقدامات عملی و زمین‌های کشاورزی با خود همراه دارند. این گونه که می‌بینیم این تکنولوژی حتی هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است که ابزارهایی برای گسترش دانش و توسعه آنها فراهم می‌آورد. سناریو «سمپاشی هوشمند» را در نظر بگیرید، می‌توان کشاورز یا متخصصی را در در نظر داشت که به مزرعه سر می‌زند و با پرسش‌هایی رو‌به‌رو خواهد بود؛ وضعیت محصول چگونه است؟ در این مرحله قصد دارد چه مقدار برای محصولات کشاورزی خود سرمایه‌گذاری کند؟ با اینکه دستگاه می‌تواند بین علف‌های هرز و محصولات کشاورزی تمایز قائل شود، اما آیا من به لحاظ اقتصادی و زراعتی، بباید دانم چقدر می‌خواهم سرمایه‌گذاری کنم؟

هارتسک در ماه مه سال جاری در نمایشگاه جهانی اینترنت اشیا در مورد این که چگونه کشاورزی نمونه بارز بهینه‌سازی فناوری‌های متصل به حساب می‌آیند سخنرانی داشت و گفت:

در درون دنیای صنعت، پیشرفت تکنولوژیکی هرگز به این روشنی نبوده، اما آنچه در خارج از آن است چطور؟

اتومبیل‌های خودران را در نظر بگیرید، نمی‌توان زیاد به سرتیترهای هیجانی در مورد آنها اعتماد کرد اما امروزه آنها در عالم واقع چه کاری می‌توانند انجام بدهند؟ در مقایسه با یک تراکتور هوشمند، می‌توان گفت، آنها اسباب‌بازی بیش نیستند و هارتسک قصد دارد روشن سازد ماشین‌های هوشمند و اینترنت اشیا چگونه به درون کشاورزی نفوذ یافته‌اند.

او می‌گوید: هنگامی که به یک ماشین کاشت یا تراکتور می‌نگرید، در بسیاری موارد، یا شاید تقریباً در همه موارد، ماشین کاشت در هرردیف به یک حسگر مجهز است که هر بذر را که به خاک افتاده اندازه‌گیری می‌کند. سنسوری برای مشخص‌سازی حرکت واحد کاشت دارد تا اطمینان حاصل شود که واحد ردیف در تماس نزدیک با خاک قرار می‌گیرد و اگر تماس را حفظ نکند، سنسور یک محرک را برای اعمال فشار بیشتر به واحد ردیف فعال می‌سازد. این تنها ماشین کاشت است. تراکتور مجهز به سنسورهای زیادی در اطراف موتور و سیستم انتقال نیرو است و تراکتور مانند بسیاری از ماشین‌های بزرگ ما مجهز به مودم 4G است که کار ایجاد ارتباط بین آن حسگرها و داده‌های به دست آمده را فراهم می‌کند و سپس آنها را به کلاود منتقل می‌سازد. هنگامی که داده‌ها به کلاود می‌رسند، آن را در اختیار کاربر، کشاورز، پیمانکار می‌گذاریم تا کنترل را به دست گیرند و با سایر شرکت‌ها به اشتراک گذارند. در اینجا به اکوسیستمی دست می‌یابیم که برای استفاده از داده‌ها تکامل و پیشرفت نشان می‌دهد. همه اینها به لطف ماشین‌های هوشمند فعال در مزرعه به دست می‌آیند.

مترجم: بابک جمالی