آیا سنسورهای هوشمند نتایج بهتر محصول را تضمین می کنند؟

تا چند ماه دیگر، مشخص می‌شود که کدام تیم برنده چالش گلخانه‌ای خودمختار است و بنابراین بهترین الگوریتم هوش مصنوعی را برای کشت گوجه‌فرنگی کوتوله به‌طور مستقل و کنترل‌شده ایجاد کرده است. به موازات شرکت کنندگان، تیمی از کارشناسان WUR نیز گلخانه ای را برای کشت مستقل و کنترل شده راه اندازی کردند. محقق Pinglin Zhang مفید بودن این گلخانه مرجع و اینکه چرا سنسورها و دوربین های اضافی که توسط تیم ها مستقر شده اند نیز می توانند دانش ارزشمندی را برای WUR ارائه دهند، توضیح می دهد.

در Bleiswijk، گوجه‌فرنگی‌های کوتوله در حال حاضر در پنج محفظه گلخانه‌ای رشد می‌کنند که توسط الگوریتم‌های هوش مصنوعی که توسط تیم‌هایی که در چالش گلخانه‌ای خودمختار شرکت می‌کنند، کنترل می‌شوند. محفظه ششم نیز گوجه‌فرنگی‌های کوتوله را پرورش می‌دهد، اما با ورودی تیمی از کارشناسان WUR کنترل می‌شود. یکی از این پژوهشگران پینگلین ژانگ است. محفظه ما را گلخانه مرجع نیز می نامیم. کشت در اینجا نیز به طور مستقل کنترل می شود اما بدون الگوریتم های هوش مصنوعی. ما گلخانه را طوری راه اندازی کردیم که یک پرورش دهنده معمولی گلخانه را کنترل می کرد. با این مرجع، می‌توانیم مقایسه خوبی بین نتایج گلخانه‌های کنترل‌شده با الگوریتم‌های هوش مصنوعی و گلخانه‌ای که به روشی متداول و مستقل کنترل می‌شوند، انجام دهیم.

سنسورها و دوربین های اضافی
ژانگ می گوید، تفاوت دیگر این است که برخلاف تیم WUR، شرکت کنندگان از امسال مجاز به استفاده از سنسورها و دوربین های اضافی هستند. در هر شش محفظه – از جمله مال ما – حسگرهای اساسی وجود دارد، به عنوان مثال برای اندازه‌گیری دما و رطوبت نسبی در داخل گلخانه و شرایط آب و هوایی بی‌درنگ بیرون. علاوه بر این، برخی از تیم ها سنسورها و دوربین های خود را نصب کرده اند. به سنسوری فکر کنید که وزن گلدان را اندازه گیری می کند. یا یک دوربین حرارتی که دمای اطراف برگ ها و میوه ها را اندازه گیری می کند. بنابراین تیم‌ها نسبت به ما در گلخانه مرجع خود، ورودی بیشتری دارند و می‌توانند در کنترل از آن استفاده کنند.

داده های پردازش شده توسط الگوریتم
تیم‌ها الگوریتم خود را توسعه داده‌اند تا داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگرها و دوربین‌ها به‌طور مستقیم پردازش شوند تا تصمیمی بهینه بگیرند. ژانگ: وزن کم می تواند نشان دهنده کمبود آب باشد، بنابراین می توان به گیاه آب اضافی داد. همچنین می توانید از اطلاعات وزن برای تعیین زمان برداشت استفاده کنید. درست مثل قرمزی میوه ای که دوربین ها ثبت می کنند. بر اساس استراتژی تیم ها، الگوریتم تاریخ برداشت را محاسبه می کند. اینکه آیا این نیز در نهایت منجر به پربارترین برداشت با بهترین کیفیت میوه می شود، در پایان چالش مشخص خواهد شد.

از سطح گلخانه تا سطح گیاه
به عنوان یک محقق، ژانگ با فناوری گلخانه‌ای برای رشد مؤثرتر و پایدارتر محصولات سر و کار دارد. داده‌های حسگرها می‌توانند به تولیدکنندگان در بهینه‌سازی مصرف انرژی برای روشنایی، گرما و تهویه کمک کنند. علاوه بر سطح گلخانه، من به حسگرها در مقیاس کوچکتر نیز نگاه می کنم. به عنوان مثال، در پروژه ای روی اندازه گیری ریزاقلیم کار می کنم: دما و رطوبت اطراف یک گیاه. با قرار دادن حسگرها در نزدیکی کارخانه، داده هایی را در مورد شرایط محلی جمع آوری می کنید. به عنوان مثال، این می تواند نشانه ای از وجود باکتری هایی باشد که می توانند باعث بیماری شوند. اگر این را در نظر دارید، می توانید زودتر مداخله کنید.

بیشتر روی گیاه تمرکز کنید
در چالش گلخانه خودمختار، ژانگ همچنین شاهد تمرکز فزاینده ای بر نظارت بر گیاه با سنسورها و دوربین های هوشمند است. در گذشته، تمرکز تقریباً منحصراً روی آب و هوای گلخانه‌ای بود. این اطلاعات ارزشمندی را برای کنترل گلخانه فراهم می کند اما اطلاعات کمتری در مورد نحوه رشد خود گیاه می دهد. در حالی که این در نهایت مهمترین چیز برای تولید خوب است. برخی از تیم‌ها در چالش واقعاً با فناوری پیشرفته کار می‌کنند. همچنین برای ما به عنوان WUR بسیار جالب و ارزشمند است که آخرین پیشرفت‌ها در سنسورها و دوربین‌ها را ببینیم.

آینده رشد مستقل
سرانجام، ژانگ آینده رشد مستقل را چگونه تصور می کند؟ این بستگی به نحوه نگاه شما به آن دارد. شما درجات مختلفی از کنترل مستقل گلخانه را دارید. به عنوان مثال، مقررات خودمختار آب و هوا، در حال حاضر به خوبی در گلخانه‌های هلند و سایر کشورهای غربی تعبیه شده است. اگر در مورد تعریف مستقل استراتژی‌های رشد یا استفاده از تکنیک‌های روباتیک برای مدیریت محصول صحبت می‌کنید، این هنوز در مراحل اولیه است. این یکی از چیزهایی است که امیدواریم با چالش بیشتر بررسی کنیم. ما واقعاً هنوز نمی دانیم که دقیقاً چقدر فاصله داریم و آیا اصلاً رشد کاملاً خودمختار امکان پذیر است. که به نوبه خود این را بسیار جالب می کند.

منبع: دانشگاه و تحقیقات Wageningen

منبع