متابعات – AI بالعربي

تشير الزراعة الدقيقة إلى الطرق التي تقيس التباين في المحاصيل وتستجيب له، مما يسمح بإدارة الأرض بهدف تحسين الكفاءة وتقليل النفايات.

وفي هذه الحالة، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا النانو للوصول بالمحاصيل والتربة إلى تحقيق الهدف المنشود.

وتكنولوجيا النانو هي تقنية تتعلق بدراسة وفهم الخصائص الفيزيائية والكيمائية والبيولوجية للجزئيات الدقيقة للمواد، والاستفادة منها في مجالات عديدة مثل الزراعة والهندسة.

وتكمن أهمية الزراعة الدقيقة في ظل تحولات المناخ، وزيادة عدد السكان، والتنافس على الأراضي لإنتاج الوقود الحيوي، وتدهور جودة التربة، ما يجعل الوضع أكثر صعوبة لتلبية احتياج العالم من الغذاء.

أبرز تحديات الأمن الغذائي العالمي

تشير بيانات الأمم المتحدة إلى أن 9% من سكان الكوكب يعانون من الجوع الآن، وسيكون هناك 840 مليون شخص يتأثرون بالجوع بحلول عام 2030.

واستجابة لذلك، طور باحثون خارطة طريق تجمع بين الزراعة الذكية والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، الذي يمكن أن يساعد في خفض هذه الأعداد.

وكشفت دراسة أجراها باحثون في جامعة برمنجهام بالمملكة المتحدة، أن الزراعة الدقيقة، باستخدام تكنولوجيا النانو والذكاء الاصطناعي، توفر فرصا مثيرة للإنتاج الغذائي المستدام.

وبحسب الدراسة يمكن ربط النماذج الحالية لتدوير المغذيات وإنتاجية المحاصيل بنهج المعلوماتية النانوية لمساعدة كل من المحاصيل والتربة على الأداء بشكل أفضل بأمان واستدامة ومسؤولية.

ويشكل الدافع الرئيسي للابتكار في التكنولوجيا الزراعية، هو الحاجة الحالية لإطعام سكان العالم الذين يتزايد أعداهم، في الوقت الذي تتقلص فيه مساحة الأراضي الزراعية، بالتوازي مع ضرورة الحفاظ على صحة التربة وحماية الجودة البيئية.

وتلعب المياه أيضا دورا رئيسيا في التحديات التي تواجه الزراعة في الوقت الحالي.

من جهة أخرى، أدى تكثيف الزراعة إلى ضعف شديد في كفاءة استخدام النيتروجين المستخدم في عملية الزراعة التي يمتصها النبات بالفعل، وفق موقع يورونيوز.

ويشكل عدم الكفاءة تهديدا خطيرا لنوعية البيئة، حيث يتم فقد كميات كبيرة من العناصر الغذائية في الماء والهواء، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة كوكب الأرض,

وبناء على ذلك، فإن 11% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية مصدرها الزراعة.

أهمية التكنولوجيا الحديثة

يقول المؤلف المشارك في الدراسة بينج زانج، إن دمج الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا النانو في الزراعة الدقيقة، سيسهم في تحقيق معايير تصميم المواد النانوية لاستخدامها في توصيل الأسمدة ومبيدات الآفات لضمان الحد الأدنى من التأثيرات على صحة التربة، مما يساعد على ضمان الزراعة الآمنة والمستدامة

على سبيل المثال فإن الأسمدة النانوية توفر إمكانية استهداف خصوبة المحاصيل، وتعزيز كفاءة استخدام النيتروجين، مما يساعد في دعم صافي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بحلول عام 2050 بموجب قانون تغير المناخ في المملكة المتحدة.

ووجد الباحثون أن تكنولوجيا النانو يمكن أن تعزز الزراعة من خلال أربع طرق رئيسية، تشمل تحسين معدلات الإنتاج، وتعزيز صحة التربة ومرونة النبات، والارتقاء بكفاءة الموارد، مثل الأسمدة، وتقليل التلوث، بالإضافة إلى تطوير محطات استشعار ذكية يمكنها تنبيه المزارعين إلى الضغوط البيئية.