مروری بر کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند آبیاری

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
10.22067/jwsd.v12i3.2506-1432
چکیده

با‏توجه ‏‏به چالش‌‌های فزاینده ناشی از کمبود منابع آب، رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی و ضرورت افزایش بهره‌‌وری در کشاورزی، به‌کارگیری فناوری‌‌های نوین همچون هوش مصنوعی (AI) در مدیریت آبیاری به عنوان رویکردی تحول‌آفرین در نظر گرفته می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینه‌سازی آبیاری و مدیریت منابع آب در کشاورزی، به تحلیل ابعاد مختلف از جمله پیشینه آبیاری، روش‌شناسی‌های نوین، گردآوری و تحلیل داده‌ها، الگوریتم‌های تخصیص آب، پایش عملکرد، چالش‌ها، فرصت‌ها و ارائه راهکارهای راهبردی پرداخته است. مطالعه حاضر با بهره‌گیری از بررسی نظام‌مند مقاله علمی معتبر، به بررسی فناوری‌هایی نظیر حسگرهای محیطی، اینترنت اشیاء، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و سامانه‌های تصمیم‌یار پرداخته و عملکرد آن‌ها را در بهبود کارایی مصرف آب و افزایش بازده محصولات ارزیابی نموده است. نتایج نشان می‌دهد که سامانه‌های هوشمند آبیاری می‌توانند مصرف آب را بین ۲۰ تا ۴۰ درصد کاهش داده و عملکرد محصولات را بهبود دهند. همچنین بررسی‌ها نشان داد موانعی نظیر نبود زیرساخت، هزینه اولیه بالا و کمبود داده‌های دقیق، از جمله چالش‌های کلیدی در استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند آبیاری به شمار می‌روند. در نهایت، پیشنهاداتی جهت توسعه بومی این سامانه‌ها با تاکید بر سیاست‌های حمایتی، بومی‌سازی فناوری و توانمندسازی کشاورزان ارائه شده است.