Tarımda Yapay Zeka Uygulamaları

Tarımda dijital dönüşüm önümüzdeki sürecin en önemli gündem maddeleri arasında yer alıyor. Büyük veriye dayalı doğru bilgi ve sağlıklı analiz ile akıllı uygulamalar bu dönüşümün merkezinde yer alıyor.

Günümüzde Yapay zeka teknikleri tarımsal işlemlerin kolaylaştırılmasında ve çözüm  bekleyen sorunlara alternatif çözümler getirilmesinde önemli bir araç haline gelmiştir.

Geliştirilen algoritma ve yazılımlar ile tarımsal üretimde; bitkisel üretim planlamaları, bitkilerin sınıflandırılması, verim tahmini, bitki hastalık, zararlı ve yabancı otlarının tespiti, tarım robotlarında rota belirlenmesi, serada uygun çevre şartlarının belirlenmesi, işletme kararlarının alınması, sulama yönetimi, ürün rotasyonunun belirlenmesi, en uygun gübre ve alet-makine seçimi, hayvan hastalıklarının tespiti, uygun yem rasyonlarının hazırlanması, hayvan davranışlarının belirlenmesi gibi konularda araştırıcılar tarafından çok sayıda çalışma yapılmıştır. 

Tarımda Yapay Zeka Uygulamaları

Üretimde insan gücünün yerini alarak; toprağı işleyen, eken, sulayan, hasat yapabilen, toprak ve bitki durumunu analiz eden yeni teknolojiler, geleneksel tarım faaliyetlerine her geçen gün yenisini ekliyor. Özellikle gelişmiş ülkelerde tarımsal süreçlere hızlı bir şekilde adapte olan yapay zeka, çoğu üretici tarafından ilgi topluyor.

ABD’de bulunan Abundant Robotics firması tarafından geliştirilen elma toplama robotu, Harper Adams Üniversitesi’nin arpa dikim, bakım ve hasat için geliştirdiği otonom drone’larını test ettiği girişimler, yapay zekanın tarım sektöründeki gelişmelerinin en güzel örnekleri.

Tarımsal üretimi desteklemek amacıyla kullanılan yapay zeka uygulamaları, üretimdeki sorunları tespit ederek daha verimli üretime imkan sağlıyor.

Dronelarla bitkilerin gelişim durumu, kullanılacak ilaç miktarı, hastalık tehditleri gibi durumlar tespit edilerek; olası herhangi bir olumsuzlukla mücadele yöntemleri belirlenebiliyor. Böylece verim odaklı üretim desteklenerek zamandan ve iş gücünden tasarruf sağlanıyor.

Dijital Tarım – Connected Agriculture

Son yılların en önemli kavramlarından biri dijitalleşme tarımı da akıllı hale getirdi. Bu da çiftçinin sürdürülebilir üretim yapabilmesi için koşullarını en iyi hale getirmeyi hedefliyor.

Araştırmalara göre 2050 yılında dünyanın gıda ihtiyacı yüzde 70 oranında artacak. Dijital tarım, nesnelerin interneti ile inovatif bir şekilde gelişirken, ekimden sulamaya, hastalıkla mücadeleden iklim önlemlerine kadar birçok alanda fayda sağlayacak tarımsal teknolojilere de yelken açıyor. Otonom robotlar ve drone, sensörler ve nesnelerin interneti bu teknolojinin bileşenlerini oluşturuyor.

Veri Madenciliği Tarımsal Alanda Ne Tür Çözümler Sunuyor?

Bitkisel üretimde; hastalık tespiti, zararlı ve yabani ot tespiti, verim tahmini, bitki tanılama ve tespiti, vejetasyon indekslerinin değerlendirilmesi, yeşil alan indeksi, bitki büyüme değişkenliğinin belirlenmesi, ürün gelişiminin takibi, kök gelişiminin takibi, toprak neminin belirlenmesi, sulama yönetimi uygulamalarının modellenmesi, hayvansal üretimde de; yürüyüş analizi ve vücut özelliklerinin ölçümü, vücut kondisyon skorunun belirlenmesi, vücut ağırlığının takibi, topallık tespiti, ağrı yerlerinin belirlenmesi, vücut sıcaklıklarının belirlenmesi, konumların belirlenmesi gibi konularda gerek yurtiçinde gerekse yurtdışında 2009 yılından bu yana yapılan akademik çalışmalar bulunmaktadır.

Seralarda Yapay Zeka

Tarım alanında uygulanan yapay zeka ile çiftçiler seralarda ki ürünlerini anlık takip edebiliyor. Sıcaklık, nem, ışık ve su seviyeleri gibi birçok parametreyi yani büyük veriyi işleyerek anlamlandırma yeteneğine sahip yapay zeka uygulamaları  bitkilerin ihtiyaçlarını belirlemeyi ve gerekli müdahale için çözüm önerisinde bulunmayı sağlıyor. Böylece seralarda gerekli sıcaklık ve nem seviyesinin korunarak verimliliğin ve ürün kalitesinin artmasını sağlıyor.

Yabani Ot Kontrolü

Tarım yaparken, ürünlerin daha sağlıklı gelişebilmesi için yabani otlardan kurtulmak çiftçiler için en büyük önceliktir.

Bilinen 250 tür yabani ot sürekli yapılan ilaçlamalar yüzünden ilaçlara daha dirençli hale gelmiş ve bu işte zorlaşmıştır.

Çiftçilerin ekinlerini yabani otlardan korumak için daha verimli bir yol olan otomasyon teknolojisi öne çıkıyor. Yabani otları tespit edip izlemeyi ve yeterli oranda ilaç (herbisit) ile önlemeyi sağlarken kimyasal kullanımını %80 – %90 oranında azaltıyor.

Bitki ve Toprak İzleme

Bitki ve toprak sağlığını izlemek için insansız hava araçları ve  yazılım tabanlı teknoloji tarafından yakalanan verileri işlemek için derin öğrenme algoritmalarından yararlanılıyor.

İster tarlada ister uzaktan toprağı, bitkiyi ve ürün gelişimini takip etmek artık mümkün.

Toprak kalitesinin bozulması ve erozyona uğraması gıda güvenliği ve yetiştirilen ürünler için risk oluşturuyor. Yine bitkilerin büyümesi ve ürünün gelişimi bir çok değişkene bağlı.

Görüntü tanıma uygulamaları ile kullanıcının akıllı telefon kamerası veya yerleşik kameralar tarafından yakalanan görüntüler aracılığıyla olası kusurları tanımlanarak önlem alma imkanı sunulabiliyor.

Drone (İHA) ile Toprak ve Bitki Kontrolü

Günümüzde çifçiler mahsul sağlığını izlemek için yapay zeka ve insansız hava araçları (İHA) teknolojilerinden yararlanabiliyor.

İnsansız hava aracının rotası belirlenerek belli aralıklarla uçuşlar gerçekleştiriyor ve alınan görsel veriler çevresel faktörleri de hesaba katarak işlemeye tabi tutuluyor. Böylece çiftçiler ürünlerini rahatça takip edip tarlanın herhangi bir noktasında değişiklik varsa uygun şekilde müdahale edebiliyor.

Bitki Zararlıları Kontrolü

Zararlılar yani böcek, küf, akar vb. gibi biyolijik mücadele gerektirir ve bitki sağlığını tehdit eder. Bitkinin zarar görmesi yanı sıra gereksiz pestisit kullanımı hem ürün ve toprak kalitesini düşürür hem de maliyete sebep olur.

Bitki sağlığı ve yaprakların durum bilgisi bize ürün hakkında bir referans noktasıdır. Bitki görselleri küçük ekim alanlarında kamera ile alınabileceği gibi dronelar ile havadan toplanıp işlenebilir.

Yakalanan görüntüleri işlemek ve verileri analiz etmek için yapay zeka desteği kullanılır. Oluşturulan rapor da çiftçiye nerede hangi zararlının tespit edildiğini göstererek pestisit kullanımını düzenlemeyi sağlar.

Ürün Hasatı

Otomasyon aynı zamanda işgücündeki zorlukların giderilmesine de yardımcı olur. Çiftçilerin ürünlerini seçmelerine ve paketlemelerine yardımcı olarak hem hızlı hem de verimli bir iş çıkarmalarını sağlayabilir. Ayrıca işçilik ve buna bağlı maliyetlerin yaklaşık %40 oranında azaltılması da otomasyon sistemleri ile mümkündür.

Öngörüm Tahmin ve Analitikler

Hava durumu değişiklikleri gibi mahsul verimi üzerindeki çeşitli çevresel etkileri izlemek ve tahmin etmek için makine öğrenme modelleri geliştiriliyor.

Tarımdaki akıllı uygulamaların temelinde yer alan bu teknolojilerle birlikte sıcaklık, yağış, rüzgar hızı ve güneş radyasyonu gibi veriler anlamlandırılarak çiftçilerin karar vermelerine yardımcı olunuyor. Geçmiş verilerin analizi, istenen sonuçların daha iyi karşılaştırılmasını da ayrıca kolaylaştırıyor.

Otomatik Sınıflandırma Sistemleri

Görüntü analiz sistemleri, Robot sağım sistemleri ki bu robotik sistemler günde ortalama 2.7 kez 65 hayvana kadar sağımı mümkün kılmakta, hayvanlar bu sisteme çok kısa sürede alışmakta ve belli bir süreden sonra sistemi sadece bir çalışan yönetebilmektedir.

Robot buzağı besleme sistemleri, adım sayıcılar/kızgınlık, topallama ve sağlık takibi için aktivite izleme, geviş monitörleri, kulak içi sıcaklık sensörleri, metabolizma takibi ve besleme yönetimi için; Adım / yürüyüş analizatörleri (topallık tespiti için) Ultrasonografik görüntüleme cihazları (ineklerde erken dönem gebelik teşhisi); Doğum kasılmalarını tespit için sensörler, Vücut ağırlığı değişikliklerini değerlendirmek için elektronik terazi, Otomatik yoğun yem üniteleri (yoğun yem tüketiminin denetimi ve ölçümü): işletmecilerin hayvanlarını çok daha verimli ve en az kayıpla yemlerine olanak veren sistemler zamandan da belirgin şekilde tasarruf sağlamaktadırlar.

Bu tip bir sistem sağım ünitesi, sağım robotu ve yeni inovatif sistemlerle iletişim kurabilecek özellikte de olabilmektedir; Kaba yem tüketimini ölçen yemlik sistemleri; Su tüketimini ölçen suluk sistemleri ; Elektronik kantarlı kaba-yoğun yem karıştırıcı ve dağıtıcıları; Süt kalite ve bileşimi ile hayvan sağlığı ve üreme durumunu değerlendirmek için hat sensörleri; Sağım sistemlerine entegre otomatik süt ölçüm sistemleri ile ineklerin süt verimi, sağım zamanı, sağım süresi, süt akış hızı, sütün dielektrik özelliklerine dayalı veri aktarımı ve sıcaklığına ilişkin veriler ölçülerek doğrudan bilgisayar ortamına kaydedilmektedir.

Türkiye’de Akıllı Tarım

Son yıllarda hem dünyada hem de ülkemizde tarıma yön veren akıllı tarım sistemleri birçok firma tarafından da destekleniyor. Ayrıca bağımsız olarak hem ülkemizde hem de dünya çapında çalışan binlerce kişi, IoT destekli teknolojileri kullanarak tarım alanlarının gözetlenmesini ve araştırılmasını sağlıyor.

Tarım teknolojileri ve akıllı tarım konusunda öne çıkan iş fikirlerinden biri, Agritech oluşumu. Türkiye’de akıllı tarımın geliştirilmesi ve desteklenmesi amacıyla Agritech projesi sürdürülüyor. Projeye 300’e yakın üye destek veriyor.

Bir diğeri ise Farmbot. Yeni nesil teknolojilerin en ilgi çekicilerinden birisi olarak kabul edilen Farmbot sayesinde, açık kaynaklı sistem ile beraber otomatik bir şekilde tarım yapabilme olanağı sağlanıyor. Robot şeklinde olan bu aletin farklı başlıkları ile tohum ekebiliyor, sulayabiliyor ve ürünlerin sağlık durumlarını analiz edebiliyorsunuz. Farmbot, bilgisayar ve akıllı telefonlarla da kolay bir biçimde takip edilebiliyor.

Libelium ise IoT konusunda hemen her alanda çözüm üreten firmalardan biri. Tarım alanında akıllı sulama sistemleri, izleme sistemleri ve iklimlendirme sistemleri gibi onlarca çözümü mevcut.

Boğaziçi Üniversitesi, Harran Üniversitesi ve T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı GAP Bölge Kalkınma İdaresi Başkanlığı ortaklığı ile Türkiye’de tarımın dijitalleşmesi için yeni bir başka proje hayata geçti.

Projeyle, Şanlıurfa Harran Ovası’nda bulunan üretici arazisinde gerçekleştirilen çalışmada teknoloji kullanımı ile tarım dijitalleştiriliyor. Aralık 2019’da başlayan projeyle 10 dönümlük tarım arazisinde pamuk ekimi tamamlanırken, dijital ekipmanların kurulumu yapılarak veri toplama süreci başladı. Projede hedef, kaynakların korunarak, pamuk üretimindeki verimliliğin yüzde 20’ye kadar artırılması.

Akıllı Tarımın Öncüsü mottosuyla inovatif ve katma değer yaratan çalışmalara imza atan OYAK Grubu şirketlerinden HEKTAŞ ise inovatif ve katma değer yaratan çalışmalara imza atmaya devam ediyor. Akıllı Asistan mobil uygulaması ile sadece fotoğraf çekilerek üründeki hastalıklar kolayca tespit edilebiliyor, zirai ilaç uygulamasına yönelik güncel ve doğru bilgiler üreticilerle paylaşılıyor. Bölgesel hava durumlarıyla ilgili geçmiş veriler paylaşılıp geleceğe yönelik tahminler de sunuluyor.

Ne zaman ne kadar yağış olacağını öngörebilen bir çiftçi ne kadar ve ne zaman sulama, gübreleme ve ilaçlama yapması gerektiğini biliyor. Bu öngörüleri sağlayan tarla.io platformu. Hedefi, Türk çiftçisini ülkenin en karlı işletmeleri haline getirmek.

Bugüne kadar EuroCloud Avrupa’da ve Türkiye’de en yenilikçi bulut servisi ödülünü, Birleşmiş Milletler Cleantech Su verimliliği kategorisinde en iyi proje ödülünü alan tarla.io, Konya Şeker, Toros Gübre ve Türkcell gibi büyük firmalarla çalışıyor.

 

New Bilişim Teknolojileri olarak Yapay Zeka ve Görüntü Tanımlama ile Duygu Okuma projelerimiz bulunmaktadır. Kurumunuz ile sizler de bu Akıllı Dünyada yer almak isterseniz bizimle iletişime geçebilirsiniz. New Bilişim Teknolojileri’ne   0 212 854 00 54 numaralı telefondan veya internet sitesinden  7/24 ulaşabilirsiniz.

New Bilişim Teknolojileri olarak bizler de Coronavirus için sorumluluklarımızı yerine getiriyor ve Maske takıp sosyal mesafeye dikkat ediyoruz. Lütfen sizlerde kendinizin ve Dünyamızın  sağlığı için üzerinize düşeni yapın.

 

Open chat
1
Size nasıl yardımcı olabiliriz ?