فناوری چگونه میتواند تولید غذا را متحول سازد؟
هوش مصنوعی در خدمت کشاورزی
همچنین ضروری است سیاستگذاری در این زمینه به سمت ارتقای بهرهوری تولید در راستای تحقق خودکفایی پایدار در محصولات اساسی کشاورزی، ارتقای نظام ملی نوآوری و فضای کسب و کار کشاورزی، بهبود فضای کسب و کار شرکتهای دانشبنیان کشاورزی، بهرهبرداری پایدار و دانشبنیان از منابع طبیعی و توسعه تکنیکهای علمی در پایش میزان آلودگی محصولات کشاورزی پیش برود. بررسی روندهای جهانی حاکی از این است که استفاده از ابزارها و امکانات هوش مصنوعی تا حد زیادی در رفع چالشهای بخش کشاورزی و صنعت غذا موثر است. دانش و فناوری علاوه بر کمک به تامین امنیت غذایی، پایداری اکوسیستمهای کشاورزی را نیز تضمین میکند. کشاورزی هوشمند همچنین به افزایش درآمد پایدار و توسعه تولید محصولات کشاورزی، افزایش تابآوری کشاورزان در برابر حوادث و توانمندسازی این صنعت منجر میشود. پیشبینی و مدیریت زنجیره تولید و تامین، کنترل کیفیت، کاهش ضایعات، شناسایی آلودگی و بیماریها، مدیریت ریسک، تجزیه و تحلیل سلامت خاک و محصولات، صرفهجویی در هزینهها و نهایتا ارتقای امنیت غذایی از دستاوردهای استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی و صنعت غذاست.
کاربردهای هوش مصنوعی در کشاورزی و صنعت غذا
در حال حاضر، جمعیت انسانی به دلیل افزایش جمعیت و تغییرات ناگهانی در الگوهای آب و هوایی با کمبود مواد غذایی مواجه است. در نتیجه در دنیا مردم در استفاده از منابع محتاطتر شدهاند و شیوههای کشاورزی نوآورانهای را توسعه دادهاند که با روشهای سنتی متفاوت است. در این وضعیت تولید بیشتر برای تامین غذا جهت رفع نیاز جمعیت جهان که رشد سریعی دارد حیاتی است.
براساس نظریات جهانی، کشاورزی به چهار نسل سنتی، استفاده از ماشینآلات، کشاورزی اتوماسیون دقیق کشاورزی و نسل کشاورزی هوشمند قابل تقسیم است.
مطالعات جهانی نشان میدهد صنایع غذایی از یکپارچهسازی هوش مصنوعی مزایای متعددی به دست میآورد. هوشمندسازی در تمامی روند تولید و توزیع محصولات کشاورزی در راستای ارتقای امنیت غذایی میتواند به کار گرفته شود. بررسیها حاکی از این است که فناوریهای هوش مصنوعی از الگوریتمهایی برای ارزیابی عملکرد، شناسایی الگوها و پیشبینی مشکلات یا رویدادهای پیشبینینشده برای غلبه بر چالشهای درک و بهبود کیفیت غذا و امنیت غذایی جهانی استفاده میکنند.
حسگرهای مجهز به هوش مصنوعی میتوانند به طور قابل اعتمادی کیفیت خاک را ارزیابی کرده و بیماریهای گیاهی را تشخیص دهند و امکان مداخلات به موقع را فراهم کنند. هوشمندسازی همچنین نظارت بر بازار نهادهها و محصولات کشاورزی به شکل مقرون به صرفه با هدف شفافسازی قیمت محصولات و نهادههای کشاورزی در طول زنجیره عرضه تا خردهفروشی و بهبود رصدپذیری توزیع محصولات کشاورزی را محقق میکند. این فناوری به استفاده از سیستمهای غذایی چرخشی کمک میکند تا ضایعات کاهش یابد و منابع مجددا مورد استفاده قرار میگیرد. هوش مصنوعی (AI) پیشبینی کیفیت مواد غذایی در کشاورزی را ارتقا میدهد. تعیین کیفیت غذا مستلزم آنالیز سریع، دقیق و کارآمد است و با توجه به احتمال دادههای اضافی و غیر ضروری در بسیاری از مجموعه دادهها، تجزیه و تحلیل دادهها برای تعیین کیفیت مواد غذایی بسیار مهم است. انقلاب هوش مصنوعی به عنوان یک ابزار تحلیلی قدرتمند برای ارزیابی کیفیت محصولات مختلف غذایی و کشاورزی، پیشبینی ماندگاری و تجزیه و تحلیل کیفیت محصولات غذایی استفاده میشود. توسعه هوش مصنوعی فرصتی را برای ردیابی ارزیابی کیفیت غذاهای مختلف و محصولات کشاورزی فراهم میکند. الگوریتمهای پیشرفته همچنین فرآیندهای تولید و توزیع را برای پیشبینی تقاضا، تحولات زنجیره تامین و ترجیحات مشتری در غذا بهینه میکند. این روند به افزایش بهرهوری و کاهش ضایعات در بخش مواد غذایی کمک میکند و تخصیص منابع را متحول و زنجیره غذایی پایدارتر را تقویت میکند. هوش مصنوعی همچنین با استفاده از علم داده با بهینهسازی تولید از طریق الگوریتمهای مختلف و پیشبینی فروش وکیفیت، ایمنی و تازگی مواد غذایی به افزایش بهرهوری این بخش کمک میکند. هوش مصنوعی برای مدیریت قابل توجه ریسک زنجیره تامین کشاورزی هنگام کاهش اختلالاتی مانند همهگیری کووید۱۹استفاده میشود. این فناوری به ویژه در توسعه سیستمهای بستهبندی، هم بسیار موثر است. صنعت غذا از هوش مصنوعی (AI) برای افزایش کیفیت و امنیت غذا استفاده میکند و در عین حال صرفهجویی قابل توجهی در سرمایه و بهینهسازی منابع ایجاد میکند. هدف اصلی استفاده از این برنامههای هوش مصنوعی کاهش دخالت و تلاش انسان است. راهحلهای مبتنی بر هوش مصنوعی مزایای مختلفی را در زنجیره تامین محصولات کشاورزی از جمله صرفهجویی در هزینه آموزش کارکنان، حل سریعتر مسائل، خطاهای انسانی کمتر، مداخله کمتر انسانی و تصمیمگیری خودکار، دقیق و قابل اعتماد با هزینه کم ارائه میدهد.
هوش مصنوعی نقش عمدهای در صنایع غذایی برای دستیابی به اهداف از طریق پیشبینی مصرف مواد غذایی، مدیریت و کنترل کیفیت، بهینهسازی زنجیره تامین و حل مشکلات پیچیده در امنیت غذایی جهانی دارد. هوشمندسازی نظارت بر بازار نهادهها و محصولات کشاورزی را به شکل مقرون به صرفه با هدف شفافسازی قیمت محصولات و نهادههای کشاورزی در طول زنجیره عرضه تا خردهفروشی بهبود و رصدپذیری توزیع محصولات کشاورزی را ارتقا میدهد.
فناوریهای هوش مصنوعی از الگوریتمهایی برای ارزیابی عملکرد، شناسایی الگوها و پیشبینی مشکلات یا رویدادهای پیشبینینشده در راستای غلبه بر چالشهای درک و بهبود کیفیت غذا و امنیت غذایی جهانی استفاده میکنند. حسگرهای مجهز به هوش مصنوعی میتوانند به طور قابل اعتمادی کیفیت خاک را ارزیابی کرده و بیماریهای گیاهی را تشخیص دهند و امکان مداخلات به موقع را فراهم کنند.
استفاده از روباتها در فرآیند کاشت، آبیاری و برداشت محصولات در دنیا رو به افزایش است و این فرآیند علاوه بر افزایش بهرهوری به کاهش هزینهها نیز کمک کرده است. سازمانهای بینالمللی نیز استفاده از هوشمصنوعی را برای دستیابی به امنیت غذایی و کاهش گرسنگی در مناطق آسیبپذیر با کمک استارتآپها و شرکتهای فناور در دستور کار قرار دادهاند.
موانع نفوذ هوش مصنوعی در صنایع کشاورزی و غذا
در حالی که موفقیتها و دستاوردهای زیادی در دنیا با به کارگیری فناوری هوش مصنوعی حاصل شده و شرکتهای زیادی از آن برای تحلیل دادههای بازار و پیشبینی تقاضا استفاده کردهاند و منجر به بهینهسازی زنجیره تامین و کاهش ضایعات غذایی شدهاند اما به کارگیری این فناوری با موانع و چالشهایی نیز همراه است. استفاده از هوش مصنوعی نیاز به سرمایهگذاری اولیه در منابع نرمافزاری و سختافزاری دارد، این در حالی است که به ویژه در کشاورزی در مقیاس کوچک این امکان در کشور ما فراهم نیست و نیازمند سرمایهگذاری، حمایت و یارانه دولتی و سیاستگذاری هوشمند است. ناترازی انرژی، محدودیت دسترسی به اینترنت و داده از دیگر موانع بهرهگیری از هوش مصنوعی در کشاورزی و صنعت غذا در ایران است. آموزش متخصصان و تقویت پایگاه داده نیز برای تحقق این امر نیازمند برنامهریزی و همکاری بخش دولتی و خصوصی است. همچنین براساس مطالعهای که از سوی موسسه مطالعات و پژوهشهای اقتصادی صورت گرفته است، چالشهای مالی واقتصادی، چالشهای زیرساختی، کمبود متخصصان هوش مصنوعی؛ کمبود داده و در دسترس بودن دادهها، سفارشیسازی، فقدان چارچوب قانونی مناسب، هنجارها و نگرشهای فرهنگی، دسترسی به بازار، فقدان همکاری میانرشتهای و... ازجمله چالشهای استفاده از هوش مصنوعی در کشاورزی و صنعت غذاست.
