پیاده‌سازی پروژه اینترنت اشیا با تصاویر ماهواره‌‌ای

گروه دانش و فن     

 قرار است فناوری به کمک چالش‌ها و محدودیت‌هایی بیاید که انسان آن را خلق کرده است. محدودیت‌هایی که زندگی را روی کره زمین با چالش جدی مواجه کرده است و حالا این فناوری است که می‌خواهد این چالش‌ها را مرتفع کند و حالا این اینترنت اشیا است که با تمام ویژگی‌هایش قرار است برخی مشکلات را مرتفع کند. در همین خصوص پروژه آزمایشی اینترنت اشیا در حوزه کشاورزی با استفاده از تصاویر ماهواره‌یی در دشت مغان پیاده‌سازی شد.

براساس پیش‌بینی سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (FAO) در سال ۲۰۵۰، جمعیت جهان به بیش از 9.6میلیارد خواهد رسید و برای تامین مواد غذایی میزان تولید باید بیش از ۷۰‌درصد رشد داشته باشد، اما چالش‌های فراوانی در مسیر این رشد وجود دارد.

نرخ رشد پایین، محدودیت و کمبود زمین‌های کشاورزی، محدودیت روزافزون منابع آبی، تغییرات آب و هوایی، کمبود منابع انرژی و افزایش قیمت حامل‌های انرژی و تغییر بافت جمعیتی مولد در حوزه کشاورزی و مهاجرت روستاییان به شهر و مناطق صنعتی از چالش‌های پیش روی توسعه کشاورزی در تمامی دنیا است.

براساس توصیه FAO یکی از راه‌های غلبه بر این محدودیت‌ها و چالش‌ها، استفاده از فناوری‌ها و ابزارهای نوآورانه در حوزه کشاورزی است. در این راستا، از فناوری‌های دیجیتال و فناوری اطلاعات، به صورت گسترده‌یی در هوشمندسازی و بهینه‌سازی فرآیندهای کشاورزی از کاشت تا برداشت استفاده می‌شود. با توجه به توسعه و بلوغ روزافزون ایده فناوری «اینترنت اشیا» و قابلیت به‌کارگیری آن در حوزه کشاورزی، بهره مندی از این ابزار می‌تواند بستر بسیار موثر ی در تحقق کشاورز ی هوشمند (کشاورزی دقیق) مهیا سازد.

هدف اصلی اینترنت اشیا در حوزه کشاورزی، بهبود مدیریت اراضی زراعی و رسیدن به حداکثر میزان تولید با صرف حداقل میزان آب، کود، سم و غیره است. رسیدن به این موضوع، نیازمند کسب اطلاع از وضعیت زمین‌های زراعی و محصولات در طول فصل رشد است.

بخشی از این اطلاعات با استفاده از سنسورهای زمینی و تصاویر ماهواره‌یی یا تصاویر پهپاد فراهم می‌شود. استفاده از تصاویر سنجش‌ازدور، از آن‌ جهت اهمیت دارد که سنسورهای زمینی به تنهایی نمی‌توانند در وسعت گسترده مورد استفاده قرار گیرند. ماهیت نقطه‌یی بودن و همچنین هزینه بالای ساخت، نصب و نگهداری با توجه به وسعت بالای اراضی زراعی از مواردی است که نیاز به استفاده از ابزاری چون سنجش از دور را ملزم می‌سازد. از سوی دیگر، استفاده از تصاویر سنجش‌ازدور، بدون داده‌های زمینی دقیق، با خطای زیادی همراه است.

 ازاین‌رو در این پروژه، استفاده ترکیبی از تصاویر سنجش‌ از دور و سنسورهای زمینی رطوبت خاک، رطوبت هوا، دمای خاک و هوا، فشار هوا، سرعت و جهت باد و میزان تشعشع خورشید به‌صورت پایلوت در کشت و صنعت مغان اجرایی شده است.

خروجی‌ها و محصولات نهایی پروژه شامل نقشه سطح زیر کشت محصولات، برآورد میزان تبخیرتعرق (مصرف آب)، شاخص سطح برگ (نمایانگر میزان تولید و بیومس)، کلروفیل محصول (نمایانگر سلامت گیاه)، میزان آب گیاه و پیش‌بینی تولید قبل از برداشت محصول است.

در فاز اول پروژه، از تصاویر ماهواره‌یی Landsat8 و Sentinel2 که مناسب مطالعه فعالیت‌های کشاورزی است، استفاده‌ شده است.

گفته می‌شود قرار است بعدد از استفاده اینترنت اشیا در حوزه کشاورزی بخش‌های دیگر نیز از این فناوری استفاده کنند. در صورتیکه پروژه اینترنت اشیا در این بخش‌ها مفید واقع شود به جرات می‌توان گفت که این فناوری توانسته با رخنه در زندگی بشر خدمت بزرگی به آن کند. باید منتظر ماند و دید که آیا پیاده‌سازی اینترنت اشیا برای حل این مشکلات به نتیجه خواهد رسید یا خیر.

از سوی دیگر برخی کارشناسان معتقدند استفاده از فناوری تا این حد نه تنها کمکی به حل مشکلات نمی‌کند بلکه باعث نوعی اختلال در سیستم طبیعی می‌شود و انسان با دست بردن در یک فرآیند طبیعی و به‌هم زدن چرخه طبیعت و دخالت در این روند ضرر بیشتری را تحمیل می‌کند.

این اختلاف نظر باعث شده است تا برخی موافق رخنه فناوری در زندگی و برخی نیز مخالف باشند، حال باید دید که با اتمام این پروژه کدام گروه می‌تواند نظریه خود را ثابت کند.