Melalui kemajuan teknologi ini, sektor pertanian juga mengalami transformasi. Dalam dekade terakhir, kita telah mengalami beberapa perubahan revolusioner, dimana dengan menggunakan teknologi drone, hasil panen meningkat sebesar 5-10% dan pengurangan penggunaan air hingga 30%. Semua kemajuan ini menunjukkan betapa cepatnya perubahan juga terjadi di industri ini, dan hal ini membuka peluang perubahan lebih lanjut di bidang pertanian yang akan membantu meningkatkan produktivitas dan keberlanjutan melalui pencitraan hiperspektral (HSI) dan pembelajaran mendalam.

Evolusi teknologi pertanian

Pertanian telah beralih dari tenaga kerja ke mekanisasi pada abad ke-18, selanjutnya menuju revolusi hijau pada abad ke-20, dan pertanian presisi yang ada saat ini. Ini adalah langkah penting yang digerakkan oleh seruan terus-menerus untuk efisiensi dan keberlanjutan. Inovasi dalam pertanian modern, seperti HSI, kini digabungkan dengan inovasi lain dalam pembelajaran mendalam. Hal ini mengubah wajah pertanian dan pengelolaan lahan, karena sekarang dimungkinkan untuk menangkap gambar pada berbagai panjang gelombang dengan mengungkapkan anggota akhir atau tanda spektral murni.

Hal ini memberikan informasi penting untuk mendeteksi penyakit, kekurangan nutrisi, dan deteksi dini stres air. Hal ini berarti HSI telah menjadi tulang punggung penggunaan pestisida yang tepat, penggunaan air yang optimal, dan pemantauan kesehatan tanaman untuk mengurangi limbah di sektor pertanian; oleh karena itu, ia telah berkontribusi banyak terhadap perlindungan lingkungan.

Pembelajaran mendalam yang dipadukan dengan HSI bersifat revolusioner dan membantu mengatasi beberapa tantangan di bidang pertanian. Algoritme pembelajaran mendalam dapat memprediksi hasil panen dan memperkirakan keberadaan hama dan penyakit, bahkan sebelum gejalanya muncul. Teknologi-teknologi ini kini mengubah strategi pengelolaan dan budidaya tanaman dari pendekatan reaktif menjadi pendekatan proaktif dan prediktif. Oleh karena itu, penerapan pencitraan hiperspektral (HSI) dan teknologi pembelajaran mendalam di bidang pertanian membawa manfaat lingkungan yang sangat besar, yang akan menghasilkan transisi menuju pertanian berkelanjutan. 

Teknologi ini menargetkan wilayah yang paling banyak menggunakan air, pupuk, dan pestisida, menggunakan sumber daya paling sedikit, dan menyebabkan polusi lingkungan paling sedikit. Kesehatan sistem secara keseluruhan ditingkatkan dengan menyuburkan tanah dan mengurangi limpasan. Peningkatan deteksi dini terhadap stres dan penyakit tanaman juga berkontribusi terhadap pemeliharaan keanekaragaman hayati; bahan kimia tidak digunakan secara sembarangan dan dalam kasus tersebut tidak mengancam spesies tumbuhan atau hewan lain di lingkungan.

Manfaat lingkungan dan implikasinya di masa depan

Oleh karena itu, hal ini akan memungkinkan petani mengelola tanaman dengan benar dan memproyeksikan produksi secara efisien menggunakan sumber daya, sehingga mengurangi biaya operasional. Teknologi seperti ini akan mendukung pertanian berkelanjutan, menjadikan praktik pertanian sejalan dan mendukung prinsip-prinsip pengelolaan lingkungan hidup, serta mempercepat agenda ketahanan pangan dan keseimbangan ekologi dunia.

Mengurangi Penggunaan Bahan Kimia: HSI sangat mengurangi jumlah pestisida dan pupuk yang digunakan dengan memberikan presisi. Dengan mengidentifikasi secara tepat hama yang terinfestasi, area yang terserang penyakit, dan kekurangan unsur hara, petani kini dapat menggunakan bahan kimia hanya jika diperlukan, sehingga mengurangi jumlah limpasan dan air lindi yang dapat membawa zat berbahaya ke ekosistem sekitar. Artinya, input lebih tepat sasaran, sehingga menghemat sumber daya dan mengurangi jejak ekologis pertanian.

Konservasi Sumber Daya Air: Model pembelajaran mendalam yang diaktifkan dengan data HSI memungkinkan penggunaan air yang lebih wajar. Teknologi tepat mengenai kebutuhan air yang tepat untuk berbagai bagian lahan akan menghasilkan pengurangan limbah yang besar, sebuah langkah penting bagi wilayah-wilayah yang berada di zona kelangkaan air dan bagi dunia pada umumnya dalam upaya melawan perubahan kondisi iklim.

Peningkatan Kesehatan Tanah: HSI dengan pembelajaran mendalam mengurangi penggunaan bahan kimia yang berlebihan dan inefisiensi irigasi, sehingga membantu meningkatkan kesehatan tanah yang dapat menahan lebih banyak air, mengurangi erosi, dan menumbuhkan ekosistem yang lebih hidup di lahan tempat pertanian dilakukan dan menjadikannya berkelanjutan bagi masyarakat. masa depan.

Konservasi Keanekaragaman Hayati: Hama yang dapat dikendalikan dengan penggunaan pestisida secara normal dapat tumbuh subur dan berkontribusi terhadap keanekaragaman hayati di kawasan tersebut, yang oleh karena itu, akan memiliki semua serangga, burung, dan satwa liar lain yang bermanfaat yang berkontribusi terhadap penyerbukan, pengendalian spesies lain. hama, dan ekologi umum.

Teknologi HSI dan pembelajaran mendalam dapat membawa solusi terukur ini ke petani kecil secara global. Hal ini mendemokratisasi pertanian presisi bagi para petani, memungkinkan mereka memanfaatkan manfaat analisis canggih dan mendorong pertumbuhan inklusif dengan praktik pertanian berkelanjutan. Saat kita berada di ambang fajar baru Renaisans Pertanian, Komunitas Pertanian Global dipanggil untuk menangkap gelombang inovasi.