بحلول عام 2050، من المتوقع أن يصل عدد السكان إلى ما يقرب من عشرة مليارات نسمة، وسيحتاجون إلى زيادة في الغذاء بنسبة 50% للحفاظ على سلسلة الإمدادات الغذائية في العالم.
كما يجب استكشاف التقنيات الذكية والمتصلة مثل الذكاء الاصطناعي بشكل كامل؛ لضمان الأمن الغذائي لسكان العالم المتزايدين.
وذكرت ورقة بحثية، بقيادة مهندس الاستشعار الحيوي أزاهار علي في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، أن التقنيات المتصلة ستحدث ثورة زراعية رابعة.
وعلى وجه الخصوص، يحدد الباحثون التقنيات الثلاث التي من شأنها تعزيز الزراعة الدقيقة والذكية مناخيًا وهي أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء، والأجهزة الذكية التي تدعم إنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي.
الجهود الحالية لتوسيع إنتاج الغذاء غير كافية
ينبغي إعطاء الأولوية للرصد المبكر الدقيق من أجل إطعام السكان الذين يتزايد عددهم بسرعة بشكل آمن ومستدام، وبحلول عام 2050، من المتوقع أن يصل عدد السكان إلى ما يقرب من عشرة مليارات نسمة، وسوف يحتاجون إلى زيادة في الغذاء بنسبة 50٪ للحفاظ على سلسلة الإمدادات الغذائية في العالم.
ووفقا لتقرير GAP لعام 2023، فقد تقلص نمو الإنتاجية الزراعية العالمية بشكل كبير، كما أن الجهود الحالية لتوسيع إنتاج الغذاء بشكل مستدام غير كافية.
ومن ثم، فإن التوسع في إنتاج الغذاء يتطلب وجود تقنيات متصلة، ولكن للاستفادة من إمكاناتها الكاملة، هناك حاجة إلى التعاون، كما يحتاج المهندسون الزراعيون إلى العمل مع الهندسة والطب وعلوم المواد لتحقيق العصر الزراعي المقبل.
وقال علي: “هناك فجوة كبيرة في هذا النوع من التعاون، حيث أقوم بتطوير أجهزة الاستشعار، ولكنني بحاجة إلى التعاون مع الخبراء في مجال التعلم الآلي، فنحن بحاجة إلى الانخراط في مزيد من التعاون لحل أزمة الغذاء”.
إمكانات تكنولوجيا استشعار الغذاء وثورة الزراعة القادمة
يمكن لأجهزة استشعار الأغذية قياس السموم والرطوبة ودرجة الحموضة كذلك النضارة ودرجة الحرارة أيضا مسببات الأمراض والملوثات، كما يجب مراقبة هذه العوامل لضمان الحفاظ على سلامة الأغذية وجودتها.
عند إقرانها بتقنيات اتصال أخرى، يمكن تعزيز أجهزة استشعار الطعام, وعلى سبيل المثال يمكن إقران أجهزة الاستشعار هذه بأجهزة ذكية لتمكين أنظمة استشعار الأغذية والماشية والنباتات من جمع البيانات في الوقت الفعلي وعلى نطاق واسع.
ويمكن بعد ذلك إنشاء هذه البيانات بواسطة شبكات الجيل التالي.
استخدام الذكاء الاصطناعي لتمكين الأمن الغذائي
يعتقد الفريق أن الذكاء الاصطناعي يمكنه تبسيط تحليل البيانات من خلال المعالجة التلقائية للبيانات. كما يمكن لهذه التكنولوجيا أن تستوعب كميات كبيرة من البيانات التي تولدها أجهزة الاستشعار الذكية.
من خلال الجمع بين التقنيات المتصلة، هناك إمكانية للتحليل التنبؤي. وهذا سيسمح للمنتجين بتوقع التحديات مثل التغيرات في الظروف الجوية وتفشي الأمراض.
الجهود الحالية لدمج تقنيات الاتصال المتعددة
في الورقة الجديدة، يوضح الفريق كيف تقوم الصناعة الزراعية حاليًا بدمج تقنيات الاتصال المتعددة.
على سبيل المثال، تم تطوير أجهزة استشعار كهروكيميائية للكشف عن المؤشرات الحيوية للأمراض في حليب البقر وعصير البرتقال كذلك عصير التفاح.
كما استخدم العلماء أيضا أجهزة استشعار نباتية متكاملة تعتمد على الإبر الدقيقة مع أجهزة مطبوعة ثلاثية الأبعاد. تعتمد على الهواتف الذكية للكشف عن الفيروسات في الطماطم.
تحديات استخدام التكنولوجيا في ثورة الزراعة القادمة
على الرغم من الإمكانيات الكبيرة التي توفرها هذه التقنيات المتصلة، فإنه لا بد من معالجة العديد من التحديات قبل تنفيذها.
وتشمل هذه التحديات: المخاوف الأمنية في جمع البيانات باستخدام أجهزة الاستشعار الذكية، وارتفاع تكاليف التكنولوجيا. ومشكلات الاتصال بالإنترنت عند استخدام الأجهزة في المناطق الريفية والنائية حيث توجد العديد من المزارع.
ولحل هذه التحديات يعود إلى التعاون، ليس فقط بين العلماء. بل أيضا مع صناع السياسات والمزارعين، واختتم كلامه بقوله: “لحل مشاكلنا المشتركة، علينا أن نعمل معًا”.
The post الذكاء الاصطناعي يؤمن سلسلة إمدادات الغذاء العالمية appeared first on مجلة عالم التكنولوجيا.
