كانت النباتات جزءًا لا يتجزأ من نظامنا البيئي لملايين السنين. إنهم يزودوننا بالأكسجين والغذاء والدواء ، كما أنهم يلعبون دورًا حيويًا في تنظيم مناخ كوكبنا. ومع ذلك ، فإن دراسة النباتات لا تقتصر على أهميتها البيئية ، بل تمتد أيضًا إلى تطبيقاتها المحتملة في مجال الذكاء الاصطناعي (AI).
معنى الذكاء الاصطناعي ؟
يشير الذكاء الاصطناعي إلى تطوير أنظمة الكمبيوتر التي يمكنها أداء المهام التي تتطلب عادةً ذكاءً بشريًا ، مثل الإدراك البصري والتعرف على الكلام واتخاذ القرار وترجمة اللغة. يتضمن تطبيق الذكاء الاصطناعي في علم النبات العديد من المجالات الواعدة ، مثل التنبؤ بغلات المحاصيل ، وتحسين نمو النبات ، وتحديد تفشي الأمراض.
علم النبات والذكاء الاصطناعي
أحد أهم مجالات البحث في علم النبات والذكاء الاصطناعي هو تطوير نماذج التعلم الآلي التي يمكنها تحليل صور النباتات والتنبؤ بأنماط نموها. على سبيل المثال ، استخدم فريق من الباحثين من جامعة كاليفورنيا في إيرفين التعلم العميق لتطوير نموذج رؤية كمبيوتر يمكنه التنبؤ بنمو نباتات الطماطم بدقة تصل إلى 90٪. تم تدريب النموذج باستخدام آلاف الصور لنباتات الطماطم التي تم التقاطها على مدى عدة أشهر ، ويمكنه الآن التنبؤ بمعدل نمو نبات الطماطم على مدى عدة أسابيع.
تطبيقات للذكاء الاصطناعي
تطبيق واعد آخر للذكاء الاصطناعي في علم النبات هو استخدام النمذجة التنبؤية لتحسين غلة المحاصيل. طور باحثون في جامعة إلينوي منصة قائمة على الذكاء الاصطناعي تستخدم خوارزميات التعلم الآلي لتحليل البيانات من أجهزة استشعار النبات وأنماط الطقس وظروف التربة. يمكن للمنصة بعد ذلك التنبؤ بالظروف المثالية لنمو المحاصيل ، بما في ذلك الكمية المناسبة من الماء والأسمدة وضوء الشمس. يمكن أن يساعد هذا المزارعين على تحسين محاصيلهم وتقليل استخدامهم للمياه.
علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد وتشخيص أمراض النبات. طور باحثون في جامعة ولاية بنسلفانيا نظامًا قائمًا على الذكاء الاصطناعي يمكنه تحديد أمراض النبات من خلال تحليل صور الأوراق. يستخدم النظام خوارزمية التعلم العميق لتحديد الأنماط الفريدة للمرض ، ويمكنه تشخيص الأمراض بدقة تزيد عن 99٪. يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا المزارعين في التعرف بسرعة على أمراض النبات ومعالجتها ، وتقليل فقد المحاصيل وزيادة الغلة.
لهذا تعد دراسة النباتات والذكاء الاصطناعي مجالًا مثيرًا يتمتع بإمكانات هائلة للتطبيقات في علوم النبات والزراعة وما وراءها. بمساعدة الذكاء الاصطناعي ، يمكن للباحثين الكشف عن رؤى جديدة لأنماط نمو النبات ، وتحسين غلة المحاصيل ، وتحديد وتشخيص أمراض النبات بشكل أكثر دقة. إمكانيات الذكاء الاصطناعي وعلوم النبات لا حصر لها ، ويمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من التطبيقات المبتكرة لهذه التكنولوجيا في المستقبل.