Η τεχνητή νοημοσύνη μπαίνει στους κερασώνες

209

Η καλλιέργεια κερασιού αποτελεί σήμερα τη ναυαρχίδα των εξαγωγών φρέσκων φρούτων της Χιλής, με την αξία των εξαγωγών να ξεπερνά τα 2,4 δισ. δολάρια και την Κίνα να απορροφά σχεδόν το 87% της παραγωγής. Ωστόσο, η συνεχής αύξηση των φυτεύσεων, οι αυστηρότερες απαιτήσεις των αγορών και οι προκλήσεις της κλιματικής αλλαγής οδηγούν τον κλάδο στην αναζήτηση νέων τεχνολογικών λύσεων. Σε αυτό το πλαίσιο, ερευνητές του Πανεπιστημίου O’Higgins αναπτύσσουν και εφαρμόζουν τεχνολογίες γεωργίας ακριβείας που αξιοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη, την υπολογιστική όραση και τα δίκτυα αισθητήρων για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής.

Το κεράσι κυριαρχεί στις εξαγωγές της Χιλής

Η καλλιέργεια κερασιού γνωρίζει εντυπωσιακή ανάπτυξη στη Χιλή, με τις φυτεμένες εκτάσεις να ξεπερνούν πλέον τα 77.700 εκτάρια. Τα τελευταία πέντε χρόνια η καλλιεργούμενη έκταση αυξάνεται με ετήσιο ρυθμό σχεδόν 15%, ενώ η περιφέρεια O’Higgins συγκεντρώνει πάνω από το ένα τέταρτο της εθνικής παραγωγής.

Παρά τις πιέσεις στις τιμές που καταγράφηκαν την τελευταία εμπορική περίοδο λόγω της αυξημένης προσφοράς, οι προβλέψεις δείχνουν ότι τόσο οι εκτάσεις όσο και οι εξαγωγές θα συνεχίσουν να αυξάνονται τα επόμενα χρόνια.

Η πολυπλοκότητα της σύγχρονης καλλιέργειας

Η διαχείριση ενός σύγχρονου κερασεώνα απαιτεί καθημερινές κρίσιμες αποφάσεις σχετικά με το φορτίο καρποφορίας, την άρδευση, τη θρέψη, το αραίωμα των καρπών και τον καθορισμό του κατάλληλου χρόνου συγκομιδής.

Παράλληλα, η σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ δέντρων και αγροτεμαχίων δημιουργεί μεγάλες αποκλίσεις στην ανάπτυξη, το μέγεθος των καρπών και την ωρίμανση. Οι κλιματικές μεταβολές και τα διαφορετικά μικροκλίματα ενισχύουν ακόμη περισσότερο αυτή την πολυπλοκότητα.

Από την εμπειρία στα δεδομένα

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η αποκλειστική λήψη αποφάσεων με βάση την εμπειρία και την οπτική παρατήρηση δεν επαρκεί πλέον για τις απαιτήσεις της σύγχρονης παραγωγής υψηλής αξίας.

Η γεωργία ακριβείας επιτρέπει τη συλλογή μεγάλου όγκου δεδομένων μέσω αισθητήρων, καμερών και αλγορίθμων επεξεργασίας εικόνας. Έτσι, μεταβλητές όπως ο αριθμός των ανθέων, το φορτίο καρπών, η κατανομή τους στο δέντρο και ο όγκος της κόμης μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια και αντικειμενικότητα.

Τεχνητή νοημοσύνη και υπολογιστική όραση στους κερασεώνες

Ένα από τα σημαντικότερα πεδία εφαρμογής είναι η χρήση τεχνητής νοημοσύνης και υπολογιστικής όρασης για την παρακολούθηση της καλλιέργειας.

Τα νέα συστήματα μπορούν να αναγνωρίζουν άνθη, οφθαλμούς και καρπούς μέσα από φωτογραφίες ή βίντεο, εκτιμώντας όχι μόνο τον αριθμό τους αλλά και το στάδιο ανάπτυξης και ωρίμανσης. Με αυτόν τον τρόπο αυτοματοποιούνται διαδικασίες που μέχρι σήμερα απαιτούσαν χρονοβόρες χειροκίνητες μετρήσεις.

Παράλληλα, οι τεχνολογίες αυτές βοηθούν στον έγκαιρο εντοπισμό προβλημάτων και στην αξιολόγηση ζημιών από ακραία καιρικά φαινόμενα.

Τρισδιάστατα μοντέλα για ακριβέστερες προβλέψεις

Η ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει συστήματα τρισδιάστατης ανακατασκευής δέντρων και καρπών μέσω λήψης εικόνων από διαφορετικές γωνίες.

Τα μοντέλα αυτά επιτρέπουν τη μέτρηση του όγκου, του σχήματος και του μεγέθους των κερασιών με μεγάλη ακρίβεια, ενώ παράλληλα αποτυπώνουν τη δομή ολόκληρου του δέντρου.

Οι πληροφορίες αυτές συμβάλλουν στην πρόβλεψη της παραγωγής, στη βελτίωση της διαχείρισης του φορτίου καρποφορίας και στην καλύτερη οργάνωση της συγκομιδής.

Δίκτυα αισθητήρων και παρακολούθηση μικροκλίματος

Σημαντικό μέρος του έργου αποτελεί η εγκατάσταση δικτύων αισθητήρων που καταγράφουν σε πραγματικό χρόνο θερμοκρασία, υγρασία και παραμέτρους του εδάφους.

Η τεχνολογία LoRaWAN, που χρησιμοποιείται στο πρόγραμμα, επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις με χαμηλή ενεργειακή κατανάλωση, δημιουργώντας λεπτομερείς χάρτες μικροκλιμάτων μέσα στις καλλιέργειες.

Με αυτόν τον τρόπο οι παραγωγοί μπορούν να προσαρμόζουν τις καλλιεργητικές πρακτικές στις πραγματικές συνθήκες κάθε αγροτεμαχίου, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα των παρεμβάσεων.

Ψηφιακή πλατφόρμα για τον παραγωγό

Για τη μεταφορά της τεχνολογίας στην πράξη, το Πανεπιστήμιο O’Higgins αναπτύσσει ψηφιακή πλατφόρμα μέσω της οποίας οι παραγωγοί θα έχουν πρόσβαση σε αναφορές για τις κλιματικές συνθήκες, τις ώρες ψύχους, τις θερμοκρασίες, την υγρασία και την ανάπτυξη της καλλιέργειας.

Η πλατφόρμα θα συνδυάζει δεδομένα αισθητήρων και ανάλυσης εικόνων, προσφέροντας ένα ολοκληρωμένο εργαλείο λήψης αποφάσεων για την καθημερινή διαχείριση των οπωρώνων.

Το μέλλον της δενδροκομίας περνά από τα δεδομένα

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η ενσωμάτωση δεδομένων από διαφορετικές πηγές θα μεταμορφώσει τον τρόπο διαχείρισης των δενδρωδών καλλιεργειών. Ο ρόλος του παραγωγού δεν θα αντικατασταθεί, αλλά θα ενισχυθεί από εργαλεία που θα προσφέρουν ακριβέστερες προβλέψεις και καλύτερη αξιοποίηση των διαθέσιμων πόρων.

Σε ένα περιβάλλον όπου οι απαιτήσεις των διεθνών αγορών αυξάνονται συνεχώς, η γεωργία ακριβείας αναδεικνύεται σε βασικό παράγοντα ανταγωνιστικότητας για τον κλάδο των εξαγώγιμων φρούτων.

*Με πληροφορίες από cherrytimes.it