Thông qua con đường tiến bộ công nghệ này, ngành nông nghiệp cũng đang chuyển đổi. Trong thập kỷ qua, chúng ta đã có một số thay đổi mang tính cách mạng, nhờ đó sử dụng công nghệ máy bay không người lái, năng suất cây trồng đã tăng 5-10% và giảm tới 30% lượng nước sử dụng. Tất cả những tiến bộ này cho thấy sự thay đổi đang diễn ra nhanh chóng như thế nào trong ngành và nó mở ra những thay đổi hơn nữa trong nông nghiệp giúp tăng năng suất và tính bền vững thông qua hình ảnh siêu phổ (HSI) và học sâu.

Sự phát triển của công nghệ nông nghiệp

Nông nghiệp đã chuyển từ nhân lực sang cơ giới hóa vào thế kỷ 18, tiến sâu hơn vào cuộc cách mạng xanh của thế kỷ 20 và nền nông nghiệp chính xác hiện nay. Đó là một cuộc tuần hành mang tính thời đại được thúc đẩy bởi lời kêu gọi liên tục về tính hiệu quả và tính bền vững. Những đổi mới trong nông nghiệp hiện đại, chẳng hạn như HSI, hiện đang được kết hợp với những đổi mới khác trong học sâu. Điều này đang thay đổi bộ mặt của nông nghiệp và quản lý đất đai, vì giờ đây có thể chụp ảnh ở nhiều bước sóng khác nhau bằng cách tiết lộ các thành phần cuối hoặc dấu hiệu quang phổ thuần túy.

Điều này cung cấp thông tin quan trọng để phát hiện bệnh tật, thiếu hụt chất dinh dưỡng và phát hiện sớm căng thẳng về nước. Điều này ngụ ý rằng HSI đã cung cấp nền tảng cho việc sử dụng đúng thuốc trừ sâu, sử dụng nước tối ưu và theo dõi sức khỏe cây trồng để giảm chất thải trong lĩnh vực nông nghiệp; do đó, nó đã góp phần nhiều vào việc bảo vệ môi trường.

Học sâu kết hợp với HSI mang tính cách mạng và giúp giải quyết một số thách thức trong nông nghiệp. Các thuật toán học sâu có thể dự đoán năng suất cây trồng và dự báo sự hiện diện của sâu bệnh, ngay cả trước khi các triệu chứng xuất hiện. Những công nghệ này hiện đang thay đổi chiến lược canh tác và quản lý cây trồng từ cách tiếp cận phản ứng sang cách tiếp cận chủ động và dự đoán. Do đó, việc áp dụng hình ảnh siêu phổ (HSI) và công nghệ học sâu trong nông nghiệp mang lại lợi ích môi trường to lớn, dẫn đến việc chuyển đổi sang canh tác bền vững.

Những công nghệ này nhắm đến những nơi sử dụng nhiều nước, phân bón và thuốc trừ sâu nhất, sử dụng ít tài nguyên nhất và ít gây ô nhiễm môi trường nhất. Sức khỏe tổng thể của hệ thống được tăng cường bằng cách làm giàu đất và giảm dòng chảy. Cải thiện việc phát hiện sớm tình trạng căng thẳng và bệnh tật của cây trồng cũng góp phần duy trì đa dạng sinh học; hóa chất không được sử dụng ngẫu nhiên và không đe dọa các loài thực vật hoặc động vật khác trong môi trường trong trường hợp đó.

Lợi ích môi trường và ý nghĩa trong tương lai

Do đó, điều này sẽ cho phép nông dân quản lý cây trồng một cách chính xác và dự án sản xuất hiệu quả bằng cách sử dụng các nguồn tài nguyên, giảm chi phí vận hành. Những công nghệ như vậy sẽ thúc đẩy nông nghiệp bền vững, làm cho các hoạt động canh tác gắn kết và hỗ trợ các nguyên tắc quản lý môi trường, đồng thời đẩy nhanh chương trình nghị sự về an ninh lương thực và cân bằng sinh thái của thế giới.

Giảm sử dụng hóa chất: HSI giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu và phân bón được sử dụng bằng cách đảm bảo độ chính xác. Bằng cách xác định chính xác các loài gây hại bị nhiễm khuẩn, các khu vực có dịch bệnh và thiếu hụt chất dinh dưỡng, giờ đây nông dân chỉ có thể sử dụng hóa chất khi cần thiết, từ đó giảm lượng nước thải và nước rỉ rác có thể mang các chất độc hại vào hệ sinh thái xung quanh. Điều đó có nghĩa là, đầu vào được nhắm mục tiêu tốt hơn, giúp bảo tồn tài nguyên và gây ra dấu chân sinh thái nhỏ hơn trong nông nghiệp.

Bảo tồn tài nguyên nước: Các mô hình học sâu được kích hoạt bằng dữ liệu HSI cho phép sử dụng nước hợp lý hơn nhiều. Công nghệ xác định chính xác nhu cầu nước cho các khu vực khác nhau trên cánh đồng dẫn đến giảm lãng phí đáng kể, một bước quan trọng đối với các khu vực trong vùng khan hiếm nước và đối với thế giới nói chung trong cuộc chiến chống lại sự thay đổi điều kiện khí hậu.

Cải thiện chất lượng đất: HSI với khả năng học sâu giúp giảm việc sử dụng quá nhiều hóa chất và tưới tiêu kém hiệu quả, từ đó hỗ trợ cải thiện chất lượng đất giúp giữ được nhiều nước hơn, giảm xói mòn và thúc đẩy hệ sinh thái sống động hơn trên vùng đất nơi canh tác được thực hiện và giúp nó bền vững cho tương lai.

Bảo tồn đa dạng sinh học: Các loài gây hại được kiểm soát bằng cách sử dụng thuốc trừ sâu thông thường có thể phát triển mạnh và góp phần vào sự đa dạng sinh học của khu vực, do đó sẽ có tất cả các loài côn trùng, chim và động vật hoang dã hữu ích khác góp phần thụ phấn, kiểm soát các loài khác. sâu bệnh và hệ sinh thái nói chung.

HSI và các công nghệ học sâu có thể mang lại những giải pháp có thể mở rộng này cho nông dân sản xuất nhỏ trên toàn cầu một cách nhanh chóng. Những điều này dân chủ hóa nông nghiệp chính xác cho nông dân, cho phép họ tận dụng những lợi ích phân tích nâng cao đó và thúc đẩy tăng trưởng toàn diện bằng các hoạt động nông nghiệp bền vững. Khi chúng ta đứng trước ngưỡng cửa bình minh mới của thời kỳ Phục hưng Nông nghiệp, Cộng đồng Nông nghiệp Toàn cầu được kêu gọi để đón đầu làn sóng đổi mới.