Благодаря этому пути развития технологий сельскохозяйственный сектор также трансформируется. За последнее десятилетие у нас произошли некоторые революционные изменения: с помощью дронов урожайность увеличилась на 5-10%, а потребление воды сократилось на 30%. Все эти достижения показывают, насколько быстро происходят изменения в отрасли, и открывают путь к дальнейшим изменениям в сельском хозяйстве, которые помогут повысить производительность и устойчивость за счет гиперспектральной визуализации (HSI) и глубокого обучения.

Эволюция сельскохозяйственных технологий

Сельское хозяйство перешло от рабочей силы к механизации в 18 веке, далее к зеленой революции 20 века и нынешнему точному земледелию. Это эпохальный марш, вызванный постоянными призывами к эффективности и устойчивому развитию. Инновации в современном сельском хозяйстве, такие как HSI, теперь сочетаются с другими инновациями в области глубокого обучения. Это меняет облик сельского хозяйства и землепользования, поскольку теперь можно захватывать изображения на различных длинах волн, выявляя конечные члены или чистые спектральные сигнатуры.

Это дает важную информацию для выявления заболеваний, дефицита питательных веществ и раннего выявления водного стресса. Это означает, что HSI обеспечил основу для правильного использования пестицидов, оптимального использования воды и мониторинга состояния сельскохозяйственных культур с целью сокращения отходов в сельскохозяйственном секторе; следовательно, он внес большой вклад в защиту окружающей среды.

Глубокое обучение в сочетании с HSI является революционным и помогает решить некоторые проблемы в сельском хозяйстве. Алгоритмы глубокого обучения могут прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур и прогнозировать наличие вредителей и болезней еще до появления симптомов. Эти технологии в настоящее время меняют стратегии управления посевами и выращивания сельскохозяйственных культур с реактивного на упреждающий и прогнозирующий подход. Таким образом, внедрение гиперспектральной визуализации (HSI) и технологий глубокого обучения в сельском хозяйстве приносит огромную экологическую выгоду, что приведет к переходу к устойчивому сельскому хозяйству.

Эти технологии ориентированы на те места, где вода, удобрения и пестициды применяются чаще всего, используя наименьшее количество ресурсов и вызывая наименьшее загрязнение окружающей среды. Общее состояние системы поддерживается за счет обогащения почвы и уменьшения стока. Улучшенное раннее обнаружение стресса и болезней растений также способствует сохранению биоразнообразия; химические вещества не применяются случайным образом и в этом случае не угрожают другим видам растений или животных в окружающей среде.

Экологические выгоды и будущие последствия

Таким образом, это позволит фермерам правильно управлять посевами и эффективно планировать производство, используя ресурсы, сокращая эксплуатационные расходы. Такие технологии будут способствовать устойчивому сельскому хозяйству, сделают методы ведения сельского хозяйства согласованными и поддерживающими принципы охраны окружающей среды, а также ускорят достижение мировой продовольственной безопасности и экологического баланса.

Сокращение использования химикатов: HSI значительно снижает количество используемых пестицидов и удобрений за счет обеспечения точности. Точно выявляя зараженных вредителей, зоны с болезнями и дефицит питательных веществ, фермеры теперь могут применять химикаты только там, где это необходимо, тем самым сокращая количество стоков и фильтрата, которые могут переносить опасные вещества в окружающие экосистемы. Иными словами, вводимые ресурсы более целенаправленные, что позволяет экономить ресурсы и снижает экологический след сельского хозяйства.

Сохранение водных ресурсов: модели глубокого обучения, основанные на данных HSI, позволяют гораздо более разумно использовать воду. Такая точная технология точного определения потребности в воде для разных участков поля приводит к значительному сокращению потерь, что является важным шагом для регионов в зонах дефицита воды и для мира в целом в борьбе с изменением климатических условий.

Улучшение здоровья почвы: HSI с глубоким обучением снижает чрезмерное применение химикатов и неэффективность орошения, тем самым способствуя улучшению здоровья почвы, которая удерживает больше воды, уменьшает эрозию и способствует созданию более живой экосистемы на земле, на которой ведется сельское хозяйство, и делает ее устойчивой для будущее.

Сохранение биоразнообразия: Вредители, которых можно было бы контролировать при обычном применении пестицидов, могут процветать и способствовать биоразнообразию территории, на которой, следовательно, будут обитать все полезные насекомые, птицы и другие дикие животные, которые способствуют опылению, контролю других вредители и общая экология.

HSI и технологии глубокого обучения могут штурмовать эти масштабируемые решения для мелких фермеров во всем мире. Они демократизируют точное земледелие для фермеров, позволяя им воспользоваться преимуществами передовой аналитики и способствуя инклюзивному росту с использованием устойчивых методов ведения сельского хозяйства. Поскольку мы стоим на пороге нового рассвета сельскохозяйственного возрождения, глобальное фермерское сообщество призвано поймать волну инноваций.