Inteligentne czujniki, to integralny element, z jakich korzystają uczestnicy tegorocznej edycji „Szklarnie Autonomiczne, Międzynarodowe Wyzwanie” (Autonomous Greenhouses International Challenge – AGIC). Jest ono organizowane przez Uniwersytet i Ośrodek Badawczy w Wageningen (Wageningen University & Research – WUR) od 2018 roku. Czy inteligentne czujniki w połączeniu ze sztuczną inteligencją to przełom?
Szklarnie Autonomiczne, Międzynarodowe Wyzwanie, to rywalizacja 5 zespołów. Mają one na celu uzyskanie jak najlepszych wyników upraw. W tym roku wszyscy uprawiają pomidory karłowe. Środkiem do tego jest opracowanie jak najlepszych algorytmów kontrolowania środowiska w szklarni, nawadniania, oświetlenia, nawożenia, itp. W opracowaniu tych algorytmów pomaga sztuczna inteligencja (AI). Jednocześnie AI uczy się podejmowania optymalnej decyzji w oparciu o liczne zmienne, które nieustannie wchodzą ze sobą w interakcje i na siebie wpływają.
Czy sztuczna inteligencja pokona doświadczenie naukowców?
Za kilka miesięcy będzie już jasne, który zespół wygra. Wyniki zostaną porównane do szklarni referencyjnej prowadzonej przez Uniwersytet (WUR). Szklarnia uczelni jest kontrolowana przez ekspertów, ale bez wykorzystania sztucznej inteligencji. Czyli, że szklarnia uniwersytetu polega wyłącznie na inteligencji i doświadczeniu jej pracowników.
Inteligentne czujniki i kamery
To nowość tego roku. W przeciwieństwie do szklarni referencyjnej, uczestnicy mogą stosować dodatkowe czujniki, w tym inteligentne czujniki oraz kamery. To ma wspomóc pracę zespołów i dostarczyć sztucznej inteligencji więcej danych niż czujniki podstawowe. Takie jak znajdują się w szklarni uczelni WUR.
Te dodatkowe czujniki to na przykład czuła waga do pomiaru masy pojemnika z rośliną. Co do kamer, są to kamery pracujące w różnym spektrum. Na przykład kamery termowizyjne, które mierzą temperaturę rośliny i jej otoczenia.
Inteligentne czujniki wysyłają dane – algorytm AI je interpretuje
Zespoły wykorzystują sztuczną inteligencje w ten sposób, że pozwalają jej podejmować decyzje w oparciu o zmieniające się dane rejestrowane przez czujniki.
Na przykłąd niska waga pojemnika może być informacją, że roślina nie jest odpowiednio nawodniona i to może uruchomić decyzję o jej nawodnieniu kropelkowym. Zmiana barwy owocu, którą rejestruje kamera, może posłużyć do oceny terminu zbiorów. Wielkość owoców i ich przyrost pozwala tez ocenić wielkość zbiorów. Ma to też zapewnić zbiory o najlepszej jakości.
Czujniki w skali mikro
Zastosowane czujniki nie tylko ograniczają się do kontrolowania klimatu szklarni. Są stosowane do kontroli klimatu wokoło rośliny, blisko niej. Tam gdzie ma to największe znaczenie dla rośliny. Te dane nie tylko mogą pomóc dostosować oświetlenie i ogrzewanie, a co za tym idzie ograniczyć zużycie energii. Dane te mogą pomóc też zidentyfikować zagrożenia ze strony patogenów. W takim przypadku szybsza reakcja to oszczędności, lepsze zbiory i lepsza jakość.
Inteligentne czujniki nastawione na roślinę
W nieodległej przeszłości skupiano się wyłącznie na klimacie panującym w szklarni. Obecnie eksperymentuje się z zastosowaniem czujników odczytujących procesy fizjologiczne danej rośliny i jej najbliższego otoczenia. Ma to badaczom dać odpowiedź na pytania dotyczące optymalnego wzrostu, zdrowia i jakości rośliny.
Jest to nowość w badaniach. Te jednak mogą przynieść już niedługo praktyczne, komercyjne rozwiązania znacznie wspierające produkcję pod osłonami i nie tylko.
Źródło: Wageningen University & Research
