۶ کاربرد پردازش تصویر در کشاورزی

1402/06/27 - خواندن 7 دقیقه - نویسنده: علیرضا همتی

چگونه می‌توان زمین‌های کشاورزی و محصولات را به بهینه‌ترین حالت ممکن درآورد؟ استفاده از پردازش تصویر در کشاورزی یکی از کارهایی است که می‌تواند کمک شایانی به بهبود زمین و محصولات بکند. شما می‌توانید از این فناوری از مرحله کاشت تا برداشت استفاده کنید و به بهترین نحو هر مرحله را پیش ببرید. با ما همراه باشید.

پردازش تصویر چیست و چگونه کار می‌کند؟

انجام عملیاتی خاص رو یک تصویر ساده‌ترین تعریف از پردازش تصویر است. حال نتیجه‌ی این عملیات، رسیدن به یک عکس پیشرفته‌تر یا استخراج اطلاعات مفید و کاربردی از تصویر است. پردازش تصویر یکی از فناوری‌های هوش مصنوعی است که می‌تواند داده‌های بسیار مفیدی را از تصویر در اختیار ما قرار دهد. به طور کلی این سیستم‌ها به این صورت فعالیت می‌کنند که یک تصویر را به عنوان ورودی دریافت می‌کنند، تغییراتی روی تصویر، متناسب با اهداف مورد نیاز ایجاد کرده و با ترفندهای متفاوتی اطلاعاتی که به آن نیاز دارند را استخراج می‌کنند و در نتیجه این اطلاعات را به طور دسته‌بندی شده و دقیق در اختیار شما قرار می‌دهند. تکنیک‌هایی مانند تشخیص اشیا، تقسیم بندی تصویر و بازیابی تصویر فقط بخشی از فناوری پردازش تصویر محسوب می‌شوند.

اگر نیاز به داده‌های کامل‌تری در مورد این فناوری دارید، مقاله مربوط به فناوری پردازش تصویر را مطالعه کنید.

چرا باید از پردازش تصویر در کشاورزی استفاده کنیم؟

با توجه به اهمیت روز افزون آب در کل جهان -به ویژه ایران- و تامین مواد غذایی اصلی، استفاده از فناوری‌های مختلف برای بهبود شرایط کشاورزی بسیار حیاتی است. فناوری‌هایی مانند پردازش تصویر می‌تواند تا حد ممکن استفاده از آب را بهینه کرده و هم‌چنین محصولات باکیفیت بالاتر و استفاده از سموم کمتر را روانه بازار کنند. یک از نکات مهم استفاده از این فناوری‌ها این موضوع است که در حال حاضر بسیاری از این روش‌ها به طور کاملاً عملی در ایران هم قابل اجرا هستند. ما می‌توانیم در بخش‌های مختلف توانسته‌ایم با کمک فناوری‌های هوش مصنوعی و پردازش تصویر تا جای ممکن امور مربوط به کشاورزی را بهینه کنیم. برخی از این موارد را به صورت کامل در بخش کاربردها بررسی کرده‌ایم.

کاربرد‌های قابل اجرای پردازش تصویر در کشاورزی

در زمینه‌ی کشاورزی بخش‌های متنوعی وجود دارد که می‌توان به کمک پردازش تصویر آن را بهینه کرد. بخش‌هایی مانند آبیاری، سمپاشی، دسته‌بندی یا سورتینگ، نظارت بر محصول و خاک و ... می‌توانند توسط این فناوری متحول شوند. نحوه‌ی استفاده از فناوری در این بخش‌ها را به طور کامل در بخش زیر بررسی کرده‌ایم.

بررسی و نظارت بر محصول و خاک

یکی از کارهای اساسی که باید در رابطه با محصول و خاک صورت بگیرد بررسی دقیق و برخط آن است. بسیاری از عناصر موجود در خاک برای محصول مفید هستند و برخی دیگر می‌توانند محصولات را از بین ببرند. به کمک پردازش تصویر می‌توان این عناصر را بررسی کرد و در صورت کم یا زیاد شدن عناصر میکرو و ماکرو اطلاعات کاملی کسب کرد. این مورد باعث افزایش بهره‌وری زمین، کاهش محصولات معیوب و سالم نگه داشتن خاک می‌شود. این بررسی‌ها به کمک پهپادها و با تصویربرداری از بالا انجام می‌گیرد و در لحظه داده‌ها لازم از بخش‌های مختلف زمین را با دقت بالا در اختیار شما می‌گذارد. قطعاً هزینه‌ی این کار بسیار کمتر از هزینه خسارت وارده بر محصولات و زمین خواهد بود.

سمپاشی هوشمند

کشاورزان به دلیل عدم اطلاع از اینکه در کدام بخش از زمین کشاورزی امکان حضور آفات، حشرات و علف‌های هرز است، مجبور هستند که تمام زمین را به صورت یکسان و با حجم زیاد سمپاشی کنند. در حال حاضر محصولات تولید شده در زمین‌های کشاورزی ایرانی از نظر استفاده از سموم خطرناک هستند و استفاده از بخش‌هایی از این محصولات ممکن است خطراتی را به همراه داشته باشد. کشاورزان می‌توانند به کمک پردازش تصویر میزان آفات، حشرات و محل علف‌های هرز را شناسایی کنند و سمپاشی را به صورت دقیق و با کمترین ضرر انجام دهند. این می‌تواند علاوه بر سالم نگه‌داشتن محصولات به کیفیت و سلامت آنها نیز کمک کند.

آبیاری هوشمند

سیستم‌های آبیاری در ایران بسیاری قدیمی و دارای ضعف‌های فراوان هستند. شاید هوشمندترین سیستم آبیاری به این صورت عمل می‌کند که در زمان‌های مشخص و به میزان مشخص محصولات را آبیاری کند. اما می‌توان به کمک پردازش تصویر و سنسورها روش‌های بسیار هوشمندتر و بهینه‌تر را ایجاد کرد. در این حالت با بررسی وضعیت خاک و طراوت گیاه می‌توان این آبیاری‌ها را تنظیم کرد و در بهینه‌ترین حالت خود نگه داشت. این مورد تا حد بسیار زیادی می‌تواند میزان مصرف آب را حتی تا ۵۰ درصد بهینه کند. هم‌چنین هزینه‌های نیروی انسانی و انرژی را هم کاهش می‌دهد و در نهایت هم محصول باکیفیت‌تری را می‌توانید برداشت کنید. به این صورت در تمامی بخش‌ها از حالت‌های سنتی می‌توان وضعیت بهتری را برای زمین و محصول کشاورزی فراهم کرد.

حفاظت از گیاهان در برابر علف هرز

همان‌طور که در بخش سمپاشی هم گفتیم، محافظت از گیاهان در برابر علف هرز بسیار با اهمیت است. در مواردی که نیاز داشته باشید تا محل رشد علف‌های هرز را در زمین کشاورزی پیدا کنید، می‌توانید از پردازش تصویر استفاده کنید. با استفاده از بررسی دقیق بخش‌های مختلف زمین می‌توانید میزان رشد آنها و محل دقیق قرارگیری را مشخص کنید که به کمک آن بتوانید اقدامات بعدی را به سرعت انجام دهید.

دسته‌بندی (سورتینگ) هوشمند

یکی از مهمترین مراحل در کشاورزی برداشت و دسته‌بندی محصولات است. سرعت و دقت در این مرحله بسیار اهمیت دارد تا هم هرچه سریع‌تر محصولات آماده شود و هم با دقت بالایی محصول تفکیک شده باشد. به همین دلیل در این بخش پردازش تصویر می‌تواند نقش پررنگی را ایفا کند. معمولاً می‌توان با استفاده از دوربین‌هایی در لحظه برداشت کار سورتینگ را هم انجام داد. البته در بسیاری از موارد این کار پس از برداشت انجام می‌گیرد با این حال دسته‌بندی در لحظه برداشت سرعت را بسیار بالاتر می‌برد. هم‌چنین در مرحله برداشت می‌توان با استفاده از پردازش تصویر، یک برداشت منظم‌تر و با آسیب کمتر به محصول را تجربه کرد.

حفظ امنیت زمین‌های کشاورزی

یکی از توانمندی‌هایی که با فناوری پردازش تصویر می‌تواند بسیار پیشرفت کند، مسائل امنیتی است. ما در مقاله‌ی دیگری از کاربردهای پردازش تصویر در امنیت به طور کامل نام بردیم. امنیت زمین‌های کشاورزی هم همیشه توسط حیوانات مورد مخاطره قرار می‌گیرد. شما می‌توانید با ایجاد یک فنس مجازی و اعلان اخطار زمین‌های کشاورزی خودتان را از این حیوانات مصون نگه دارید. این فنس می‌تواند برای شما محدوده هشدار و محدوده‌ی ورود ممنوع قرار دهد و حتی با استفاده از فرآیندهایی مانند ایجاد صدا یا تحمیل یک شوک کوچک به حیوان آن را از محل دور کرد. این کار می‌تواند خسارت‌های زمین‌های کشاورزی را تا حد زیادی کاهش دهد.

بررسی فناوری‌های دیگر هوش مصنوعی در کشاورزی

پردازش تصویر فقط بخشی از فناوری لازم برای هوشمندسازی کشاورزی است. فناوری‌هایی مانند کلان داده (Big Data) و ... هم راه‌حل‌های مربوط به خود را برای این حوزه دارند. می‌توانید در صفحه کاربرد هوش مصنوعی در کشاورزی و دامپروری تمامی این موارد را مطالعه کنید. دقت داشته باشید که در برخی از موارد استفاده همزمان دو یا چند فناوری در کنار هم می‌تواند کارهای جذاب‌تر و بهینه‌تری را طراحی کند. پس بهتر است در تمامی بخش‌ها نیاز‌های خود را پیدا کنید و با دید درست نسبت به توانایی‌های هوش مصنوعی بهترین راه و روش را انتخاب کنید. اما یک سوال مهم آیا این موارد ذکر شده در ایران قابلیت اجرایی دارد؟

آیا پردازش تصویر در کشاورزی ایران اجرایی است؟

کاملاً، تمامی بخش‌هایی که در این مقاله بیان شده و حتی بیشتر از آن قابلیت اجرای کامل در ایران را دارند و متخصصین ایرانی می‌توانند تمامی نیازهای هوش مصنوعی زمین داران و کشاورزان را تامین کنند. دقت کنید که این موارد فقط بخشی از کاربردها بود و در هر مورد با توجه به نیازهای آن باید راه‌حل‌های مربوط به آن گسترش پیدا بکند. به همین دلیل متخصصین هوش مصنوعی دیدبان می‌توانند با مشاوره دقیق در این زمینه شما را برای انتخاب بهترین و بهینه‌ترین حالت راهنمایی کنند. در صورتی نیاز به مشاوره در این زمینه می‌توانید فرم مشاوره سایت را پر کنید تا متخصصین ما با شما تماس بگیرند.