Japán kutatók olyan mesterséges intelligenciával támogatott rendszert fejlesztettek, amely drónfelvételek alapján képes megbecsülni a burgonyagumók tömegét és a várható termést – mindezt anélkül, hogy egyetlen növényt is ki kellene ásni. A technológia új szintre emelheti a precíziós gazdálkodást.
A burgonyatermesztés egyik legnagyobb kihívása, hogy a termelők a betakarítás előtt csak korlátozott információval rendelkeznek a föld alatt fejlődő gumókról. A hozam becsléséhez jelenleg próbaásásokat végeznek, amelyek időigényesek, költségesek, ráadásul csak néhány mintavételi pontról szolgáltatnak adatokat. A Tokiói Egyetem Agrár- és Élettudományi Karának kutatói a Kubota Corporation szakembereivel közösen olyan megoldást dolgoztak ki, amely ezt a problémát drónok és mesterséges intelligencia segítségével oldja meg.
A levelekből következtetnek a gumókra
A rendszer első pillantásra egyszerűnek tűnik. A burgonyatáblákat RGB- és multispektrális kamerával felszerelt drónok rendszeresen végigrepülik a tenyészidőszak során. A felvételek alapján a mesterséges intelligencia elemzi többek között a növényborítottságot, az állomány magasságát, a levélzet színét, valamint különböző vegetációs indexeket. Ezeket az adatokat a kutatók a korábban elvégzett mintavételekkel vetették össze, majd egy gépi tanulási modellt tanítottak be arra, hogy a felszíni állapot alapján megbecsülje a föld alatt fejlődő gumók biomasszáját.
A termés is előre jelezhető
A kutatás nem állt meg a gumótömeg becslésénél. A mesterséges intelligencia által számított adatokat egy úgynevezett Gompertz-féle növekedési görbébe illesztették. Ez egy biológiai növekedési folyamatok leírására széles körben alkalmazott matematikai modell, amely lehetővé teszi a végső terméshozam előrejelzését még a betakarítás előtt. A 2023-as és 2024-es termesztési szezonban végzett kísérletek során a gumók biomasszájának becslése 0,8 feletti korrelációs értéket ért el, míg a végső terméshozam előrejelzésének pontossága meghaladta a 0,7-es korrelációs együtthatót. Ez kutatási környezetben már ígéretes eredménynek számít.
A precíziós gazdálkodás új eszköze lehet
A fejlesztés jelentősen megkönnyítheti a termelők munkáját. A várható hozam pontosabb ismerete segíthet a betakarítás ütemezésében, a tárolási kapacitások megtervezésében, a logisztika szervezésében és az értékesítési szerződések előkészítésében is. A drónos felmérés emellett lehetőséget ad arra, hogy a gazdálkodók már a tenyészidőszak során észrevegyék az állományon belüli különbségeket, és szükség esetén célzott beavatkozásokat végezzenek.
Nemcsak burgonyánál működhet
A kutatók szerint a módszer nem kizárólag a burgonyában alkalmazható. Minden olyan növény esetében hasznos lehet, amelynek a betakarítható része a talaj alatt fejlődik.
Így a jövőben akár a batáta, a manióka vagy más gumós növények termesztésében is megjelenhet a technológia.
Magyarországon is hasznos lehet
A hazai burgonyatermesztés az elmúlt években egyre nagyobb kihívásokkal néz szembe. A szélsőséges időjárás, a vízhiány, a növekvő költségek és a munkaerőhiány miatt felértékelődnek azok a digitális megoldások, amelyek pontosabb döntéseket tesznek lehetővé.
Magyarországon a drónokat ma már egyre gyakrabban használják növényállapot-felmérésre és növényvédelmi feladatokra. A mesterséges intelligenciával támogatott termésbecslés ugyan még elsősorban kutatási fázisban jár, de jól mutatja, milyen irányba fejlődik a precíziós mezőgazdaság. A jövőben elképzelhető, hogy egyetlen próbaásás helyett elegendő lesz néhány drónrepülés ahhoz, hogy a termelő pontos képet kapjon arról, milyen termés vár rá a betakarításkor.
Forrás: Freshplaza
MezőHír Tudástár: burgonya termésbecslés – a precíziós mezőgazdaságban alkalmazott digitális módszer, amely drónfelvételek, multispektrális adatok és mesterséges intelligencia segítségével a növény lombjának jellemzőiből következtet a talaj alatt fejlődő gumók biomasszájára és a várható terméshozamra, támogatva a betakarítás, a logisztika és a gazdálkodási döntések tervezését.
