Teknolojideki bu ilerlemeler sayesinde tarım sektörü de dönüşüyor. Son on yılda, drone teknolojisi kullanıldığında mahsul veriminde %5-10 oranında artış ve su kullanımında %30'a kadar azalma gibi bazı devrim niteliğinde değişiklikler yaşadık. Tüm bu ilerlemeler, değişimin sektörde de ne kadar hızlı gerçekleştiğini gösteriyor ve tarımda hiperspektral görüntüleme (HSI) ve derin öğrenme yoluyla üretkenliği ve sürdürülebilirliği artırmaya yardımcı olacak daha fazla değişikliğin önünü açıyor.

Tarım teknolojisinin gelişimi

Tarım, 18. yüzyılda insan gücünden makineleşmeye, daha sonra 20. yüzyılın yeşil devrimine ve günümüzün hassas tarımına geçmişti. Bu, sürekli verimlilik ve sürdürülebilirlik çağrısıyla hareket eden çığır açıcı bir yürüyüştür. HSI gibi modern tarımdaki yenilikler artık derin öğrenmedeki diğer yeniliklerle bir araya getiriliyor. Son üyeleri veya saf spektral imzaları ortaya çıkararak çeşitli dalga boylarında görüntüler yakalamak artık mümkün olduğundan, bu durum çiftçiliğin ve arazi yönetiminin çehresini değiştiriyor.

Bu, hastalıkların, besin eksikliklerinin ve erken su stresinin tespiti için önemli bilgiler verir. Bu, HSI'nin tarım sektöründe israfı azaltmak amacıyla pestisitlerin doğru kullanımı, optimum su kullanımı ve ürün sağlığının izlenmesi için bir omurga sağladığı anlamına gelir; dolayısıyla çevrenin korunmasına büyük katkı sağlamıştır.

HSI ile birleştirilmiş derin öğrenme devrim niteliğindedir ve tarımdaki bazı zorlukların aşılmasına yardımcı olur. Derin öğrenme algoritmaları, semptomlar ortaya çıkmadan önce bile mahsul verimini tahmin edebilir ve zararlıların ve hastalıkların varlığını tahmin edebilir. Bu teknolojiler artık mahsul yönetimi ve yetiştirme stratejilerini reaktif bir yaklaşımdan proaktif ve öngörücü bir yaklaşıma dönüştürüyor. Bu nedenle, tarımda hiperspektral görüntüleme (HSI) ve derin öğrenme teknolojilerinin benimsenmesi, sürdürülebilir tarıma geçişle sonuçlanacak çok büyük çevresel faydalar sağlar. 

Bu teknolojiler suyun, gübrenin ve tarım ilaçlarının en çok uygulandığı, en az kaynak kullanıldığı ve en az çevre kirliliğine neden olduğu yerleri hedef alıyor. Toprağın zenginleştirilmesi ve akışın azaltılması yoluyla genel sistem sağlığı desteklenir. Bitkilerdeki stres ve hastalıkların erken tespiti de biyolojik çeşitliliğin korunmasına katkıda bulunur; kimyasallar rastgele uygulanmaz ve bu durumda çevredeki diğer bitki veya hayvan türlerini tehdit etmez.

Çevresel faydalar ve geleceğe yönelik etkiler

Dolayısıyla bu, çiftçilerin mahsulleri doğru bir şekilde yönetmesine ve kaynakları kullanarak üretimi verimli bir şekilde projelendirmesine olanak tanıyacak ve işletme maliyetlerini azaltacaktır. Bu tür teknolojiler sürdürülebilir tarımı teşvik edecek, tarım uygulamalarını çevre yönetimi ilkeleriyle uyumlu ve destekleyici hale getirecek ve dünyanın gıda güvenliği ve ekolojik denge gündemini hızlandıracak.

Azaltılmış Kimyasal Kullanımı: HSI, hassasiyete izin vererek kullanılan pestisit ve gübre miktarını büyük ölçüde azaltır. Çiftçiler, istila edilmiş zararlıları, hastalıklı alanları ve besin eksikliklerini kesin bir şekilde belirleyerek kimyasalları yalnızca ihtiyaç duyulan yerde uygulayabilir, böylece tehlikeli maddeleri çevredeki ekosistemlere taşıyabilecek akıntı ve sızıntı miktarını azaltabilirler. Yani girdiler daha iyi hedeflenir, bu da kaynakları korur ve tarımın daha küçük bir ekolojik ayak izine neden olur.

Su Kaynaklarının Korunması: HSI verileriyle etkinleştirilen derin öğrenme modelleri, çok daha makul su kullanımına olanak tanır. Tarlanın farklı bölümleri için su ihtiyaçlarını tam olarak tespit eden bu teknoloji, israfta büyük bir azalmaya yol açıyor; bu, su kıtlığı olan bölgelerdeki bölgeler ve iklim koşullarındaki bir değişikliğe karşı mücadelede genel olarak dünya için önemli bir adım.

Toprak Sağlığının İyileştirilmesi: Derin öğrenmeli HSI, kimyasalların aşırı uygulamasını ve sulama verimsizliğini azaltır, böylece daha fazla su tutan, erozyonu azaltan ve tarımın yapıldığı arazide daha canlı bir ekosistemi teşvik eden ve bunu sürdürülebilir kılan toprak sağlığının iyileştirilmesine yardımcı olur. gelecek.

Biyoçeşitliliğin Korunması: Normal pestisit uygulamalarıyla kontrol altında tutulabilecek zararlılar gelişebilir ve bölgenin biyolojik çeşitliliğine katkıda bulunabilir; bu nedenle, polenleşmeye ve diğer canlı türlerinin kontrolüne katkıda bulunan tüm yararlı böcekler, kuşlar ve diğer yaban hayatı burada mevcut olacaktır. zararlılar ve genel ekoloji.

HSI ve derin öğrenme teknolojileri, bu ölçeklenebilir çözümleri dünya çapındaki küçük çiftçilere fırtına gibi getirebilir. Bunlar, çiftçiler için hassas tarımı demokratikleştirerek bu tür gelişmiş analitik faydalardan faydalanmalarını sağlıyor ve sürdürülebilir tarım uygulamalarıyla kapsayıcı büyümeyi teşvik ediyor. Tarımsal Rönesans'ın yeni şafağının eşiğinde dururken, Küresel Tarım Topluluğu yenilik dalgasını yakalamaya çağrılıyor.