Inženjer biosenzivanja Azahar Ali, docent za nauke o životinjama i inženjering bioloških sistema na Virginia Tech, priprema se za dolazak četvrte poljoprivredne revolucije.
To je era za koju se predviđa da će iskoristiti transformativni potencijal tehnologija povezivanja koje su nastale u Četvrtoj industrijskoj revoluciji. Za Alija, tri tehnologije se ističu po svom potencijalu da unaprede klimatski pametnu, preciznu poljoprivredu: nosivi poljoprivredni senzori, uređaji sa omogućenim internetom stvari — ili „pametni“ — i veštačka inteligencija (AI).
U preglednom članku koji je objavio Napredni inteligentni sistemi , Ali i kolege Matin Ataei Kachouei sa Škole za nauku o životinjama i Ajeet Kaushik sa Politehničkog univerziteta Floride napisali su da bi spajanje ovih najsavremenijih tehnologija moglo stvoriti promjenu paradigme u načinu na koji poljoprivredni sektor prati sigurnost hrane. i kvalitet i zdravlje biljaka i produktivnost širom sveta.
Za Alija, davanje prioriteta brzom, tačnom, ranom praćenju biće od ključnog značaja za održivo i bezbedno ishranu globalne populacije koja brzo raste, za koju se očekuje da će do 2050. godine biti skoro 10 milijardi i biće potrebno 50 odsto više hrane za održavanje svetskog lanca snabdevanja hranom, prema članu.
Prema Izveštaju o globalnoj poljoprivrednoj produktivnosti za 2023. ili GAP-u, objavljenom preko Fakulteta za poljoprivredu i nauke o životu, rast globalne poljoprivredne produktivnosti se značajno smanjio, a trenutni napori za održivo proširenje proizvodnje su neadekvatni.
Ali je rekao da istraživači moraju da sarađuju kako bi iskoristili puni potencijal novih tehnologija koje bi mogle pomoći proizvođačima da održe korak sa budućom potražnjom. Agronomi moraju da rade sa stručnjacima za inženjering, humanu i veterinarsku medicinu i nauku o materijalima.
„Postoji ogroman jaz u ovoj vrsti saradnje“, rekao je Ali. „Razvijam senzore, ali moram da sarađujem sa stručnjacima za mašinsko učenje. Moramo da se uključimo u više saradnje da bismo rešili krizu sa hranom.“
U svom članku, Ali, Kachouei i Kaushik izneli su nedavni napredak koji su istraživači postigli u primeni senzora, pametnih uređaja i veštačke inteligencije u praćenju hrane i biljaka. Oni takođe opisuju potencijal i izazove kombinovanja tehnologija.
Tehnologija senzora za hranu doživela je izuzetan razvoj, napisali su, sa fokusom na merenje toksina, vlažnosti, pH, svežine, temperature, zagađivača i patogena. Praćenje ovih faktora je ključno za bezbednost hrane, kvalitet hrane i visoke standarde pakovanja.
Istraživači su opisali kako se ove mogućnosti senzora mogu poboljšati kada su uparene sa drugim tehnologijama: sa uparivanjem senzora i pametnih uređaja, sistemi za detekciju hrane, stoke i biljaka mogli bi precizno da prikupljaju podatke u realnom vremenu, na licu mesta iu velikoj meri. Skala. Mreže sledeće generacije bi tada mogle brzo da prenose velike količine podataka koje generišu ti sistemi.
AI bi mogla da pojednostavi analizu podataka kroz automatsku obradu podataka, napisali su istraživači. AI bi mogao da preuzme količine podataka koje generišu pametni senzori, rekao je Ali. Pametni uređaji i veštačka inteligencija takođe nude potencijal za prediktivnu analizu, omogućavajući proizvođačima da proaktivno predvide izazove kao što su epidemije bolesti i vremenski obrasci.
U čitavom članku, Ali i njegove kolege su istakli primere kako istraživači trenutno istražuju integraciju više tehnologija, uključujući razvoj elektrohemijskih senzora koji se koriste za otkrivanje biomarkera bolesti u kravljem mleku, soku od pomorandže i soku od jabuke i upotrebu mikroiglica na bazi integrisani biljni senzori uz 3D štampane uređaje zasnovane na pametnim telefonima za otkrivanje virusa u paradajzu.
Ali i njegove kolege vide obećanje u ovim rešenjima, ali su takođe primetili postojeće izazove za korišćenje tehnologija četvrte poljoprivredne revolucije: Postoje bezbednosni problemi u prikupljanju podataka pomoću pametnih senzora; troškovi senzora, mrežne infrastrukture i upravljanja podacima mogli bi biti previsoki; i može doći do problema sa internet konekcijom kada se koriste pametni uređaji u ruralnim ili udaljenim oblastima gde se nalaze mnoge farme.
Da bi se suočio sa tim izazovima, Ali je ukazao na saradnju između naučnika, kreatora politike i farmera. „Da bismo rešili naše zajedničke probleme, moramo da radimo zajedno“, rekao je on.
