Drony wyposażone w sztuczną inteligencję stają się niespodziewanym sojusznikiem rolników w walce z szkodliwymi insektami, wprowadzając nowy poziom efektywności i zmniejszając tradycyjnie wymaganą pracę i energię do kontroli szkodników. Naukowcy połączyli precyzję SI z zwinnością dronów, aby poprawić rezultaty w zarządzaniu szkodnikami w rolnictwie.
Pluskwiak zielonawy, formalnie znany jako Halyomorpha halys, stanowił znaczne wyzwanie dla właścicieli sadów owocowych w Ameryce Północnej i Południowej Europie. W ostatnich szacunkach zwrócono uwagę, że te szkodniki spowodowały szkody o wartości około 640 milionów dolarów tylko w 2019 roku we włoskich uprawach. Konwencjonalne podejścia, takie jak pułapki feromonowe i próby wizualne, wymagają znacznej pracy i stają się mniej wykonalne dla operacji na dużą skalę.
Badacze pod kierownictwem adiunkta Lary Maistrello z Uniwersytetu w Modenie, z Wydziału Nauk o Życiu, opracowali metody, które oszczędzają czas i energię. Zespół opracował automatyczny protokół lotu, który umożliwia dronom uzyskanie wysokiej rozdzielczości obrazów sadów gruszkowych z wysokości 26 stóp, powodując mniej zakłóceń w ruchach szkodników w porównaniu z obserwatorami ludzkimi.
Co ciekawe, dorosłe pluskwiaki często zamarzały w odpowiedzi na lot drona, co pomagało w uzyskaniu jasnych obrazów przez kamery pokładowe. Następnie te obrazy zostały wykorzystane do szkolenia modeli sztucznej inteligencji w celu identyfikacji inwazji szkodników. Modele trenowane tymi danymi okazały się być na poziomie dokładności 97% w wykrywaniu pluskwiaków, przewyższając te trenowane od zera. Technika ta nie tylko jest skuteczniejsza, ale także otwiera drogę do systemów zintegrowanego zarządzania szkodnikami zdolnych do adaptacji do zmiennych warunków środowiskowych i meteorologicznych.
W związanej dziedzinie badania, zespoły akademickie z City University of New York (CUNY), University of Melbourne, RMIT University i Centrum doskonałości w dziedzinie Metazywności w Optyce (TMOS) zajęły się wyzwaniami związanymi z zakrzywionymi soczewkami optycznymi w monitoringu środowiska. Ta współpraca podkreśla innowacyjne postępy dokonywane przy użyciu technologii do ochrony i utrzymania zrównoważonego rolnictwa.
Najważniejsze pytania i odpowiedzi:
1. Jakiego rodzaju sztuczna inteligencja jest używana w tych dronach?
Sztuczna inteligencja używana w tych dronach opiera się na modelach widzenia komputerowego i uczeniu maszynowym. SI jest szkolona przy użyciu obrazów o wysokiej rozdzielczości w celu wykrywania i identyfikowania inwazji szkodników z dużą dokładnością.
2. W jaki sposób drony z SI różnią się od tradycyjnych metod kontroli szkodników?
Tradycyjne metody kontroli szkodników często obejmują praktyki wymagające dużego nakładu pracy, takie jak pułapki feromonowe i próby wizualne. Drony z SI zmniejszają pracę i mogą działać na większych obszarach, co sprawia, że kontrola szkodników staje się bardziej efektywna i wykonalna dla operacji na dużą skalę.
3. Czy istnieją jakieś ograniczenia w stosowaniu dronów w rolnictwie?
Tak, istnieją ograniczenia, takie jak ograniczenia regulacyjne, potrzeba wykwalifikowanych operatorów, potencjalne zakłócenia dla dzikiej przyrody, ograniczenia czasu pracy baterii i pojemności ładunkowej oraz koszty inwestycji początkowej.
Kluczowe wyzwania lub kontrowersje:
– Zgodność z przepisami: Drony muszą przestrzegać przepisów lotniczych, które mogą się różnić w zależności od regionu i mogą wpłynąć na wdrażanie technologii dronów w rolnictwie.
– Prywatność danych: Zbieranie i zarządzanie danymi przechwytywanymi przez drony może budzić obawy o prywatność, szczególnie jeśli drony rejestrują obrazy poza zamierzonymi terenami rolniczymi.
– Ograniczenia techniczne: Obecna technologia baterii ogranicza czas lotu i w konsekwencji zasięg operacyjny dronów. Ponadto, SI wymaga znacznej mocy obliczeniowej i danych, co może być ograniczeniem w obszarach oddalonych lub wiejskich.
– Integracja z istniejącymi praktykami: Integracja dronów ze starymi praktykami rolniczymi może wymagać znaczącego szkolenia i zmian w obecnych systemach.
Zalety i wady:
Zalety:
– Zwiększona efektywność: Drony szybko pokrywają duże obszary i mogą działać autonomicznie, zmniejszając koszty pracy.
– Wysoka dokładność: Modele SI mogą osiągnąć dokładność do 97% w wykrywaniu szkodników, co pozwala na bardziej precyzyjne stosowanie pestycydów.
– Zmniejszone użycie chemikaliów: Docelowo zwracają uwagę na konkretne obszary, drony mogą minimalizować użycie chemikaliów, co korzystnie wpływa na środowisko i potencjalnie redukuje koszty.
Wady:
– Koszty początkowego inwestowania: Drony wyposażone w SI mogą być drogie w zakupie i konfiguracji.
– Zależność od pogody: Drony mogą być ograniczone przez warunki pogodowe, takie jak silne wiatry, deszcz lub ekstremalne temperatury, które mogą wpłynąć na możliwości lotu.
– Wymagania dotyczące umiejętności technicznych: Rolnicy mogą potrzebować szkoleń w celu efektywnego obsługiwania i utrzymywania zaawansowanych technologii dronów.
Związane z użyciem technologii w rolnictwie, oto wiarygodne źródło, gdzie można znaleźć więcej informacji: Organizacja ds. Żywności i Rolnictwa Narodów Zjednoczonych.
The source of the article is from the blog girabetim.com.br