Видовище спринклерів, що працюють у дощовий день, не рідкість у Флориді.
Те саме стосується пейзажів, випалених сонцем, під час одного із спекотних днів у Флориді, коли графік поливу залишився без змін через очікуваний дощ.
Для сільського господарства ситуація складніша, оскільки фермери покладаються на науку точного зрошення, щоб управляти культурами, які забезпечують здоровий урожай їжі, яку ми їмо, і рослин, які ми купуємо.
Національний інститут продовольства та сільського господарства (NIFA) Міністерства сільського господарства США (USDA) щойно надав грант у розмірі 374,999 XNUMX доларів Хайманоте Баябіль з Університету Флориди, доценту сільськогосподарської та біологічної інженерії в Інституті харчових та сільськогосподарських наук (UF/IFAS) ) Тропічний науково-освітній центр (TREC) у Хоумстеді. Завдяки цьому гранту він очолить групу вчених у розробці методології систем зрошення зі штучним інтелектом (ШІ), які оцінюють випаровування, головний компонент кругообігу води, який має вирішальне значення для підтримки врожаю на сільськогосподарських полях.
«Евапотранспірація є енергоємним процесом і водночас критичним компонентом кругообігу води, який досі не вимірювався», — сказав Баябіл. «Ми маємо намір розробити метод для оцінки фактичних показників випаровування на рівні поля та рівнів водного стресу врожаю на основі того, наскільки рослини відчувають спрагу, що дозволить запровадити точні методи управління зрошенням у різних масштабах».
Проект використовуватиме польові експерименти, аналітику даних і розробку штучного інтелекту для генерації алгоритмів, а також гідрологічне моделювання та моделювання врожаю, виводячи науку про сільське господарство на наступний рівень і в руки тих, хто цього потребує найбільше – виробників і фермерів.
Bayabil, який подав пропозицію, вважає, що методологія вдосконалить поточні технології планування зрошення, які оснащені датчиками та штучним інтелектом, надаючи фермерам і виробникам технологію, необхідну для збалансування ефективного точного зрошення, яке підвищує продуктивність сільськогосподарських культур і економить воду, водночас дозволяючи вони повинні служити ключовими розпорядниками покращення якості води та навколишнього середовища
Розрахунок евапотранспірації в польовому масштабі надасть важливу інформацію, яка матиме широкий спектр застосувань у моделюванні погоди, клімату, гідрології та управлінні водними ресурсами, а не лише в зрошуваному землеробстві.
«Ми очікуємо розробки веб-інструменту зі штучним інтелектом, і завдяки прогресу в технологіях інфрачервоного зондування ми очікуємо, що виробники зможуть збирати та завантажувати власні зображення на веб-сайт і отримувати відгуки», – додав він.
Крім того, результати також будуть використані для точного налаштування моделей урожаю та клімату, які можуть бути використані для спрямування фермерів та виробників у прийнятті рішень щодо управління зрошенням.
Польові експерименти розпочнуться негайно в TREC і складатимуться з 32 експериментальних ділянок, де будуть вирощувати зелену квасолю та солодку кукурудзу, два з найбільш вироблених товарів у Флориді. Експеримент буде налаштовано, щоб забезпечити різні діапазони обробки поливу з можливостями усунення несправностей за допомогою дистанційного керування. На місці експерименту також буде встановлено метеостанцію для моніторингу погодних умов і взаємодій, які відбуваються під час експерименту.
«Вивчення різних методів зрошення дозволить нам зрозуміти реакцію культур і зміни рівня випаровування в залежності від рівня зрошення», — сказав Баябіл.
Кульмінацією проекту стане розробка веб-сайту з інструментами штучного інтелекту, доступними для загального користування. Дослідницька інфраструктура, створена в рамках цього проекту, використовуватиметься для легкого впровадження більш просунутих і складних експериментів для проведення довгострокових досліджень і розширення діяльності в галузі точного управління водою для виробництва овочів.
«Я сподіваюся, що цей проект матиме значний і тривалий вплив на більш широкі зусилля з розробки реалістичних і сталих заходів щодо управління земельними та водними ресурсами, які не тільки зберігають воду та підвищують продуктивність сільськогосподарських культур, але й покращують якість води та екосистемні послуги», — сказав Баябіл. .
До Bayabil приєднується високоспеціалізована команда дослідників, розташованих по всьому штату, включаючи Брюса Шаффера, професора екофізіології субтропічних і тропічних садових культур як співголовного дослідника, і Янг Гу Хер, доцента кафедри гідрології та сільськогосподарської інженерії з TREC. До команди з Гейнсвілла та Іммокалі відповідно приєдналися Герріт Хогенбум, професор і видатний науковець UF з моделювання сільськогосподарських культур, систем підтримки прийняття рішень і продовольчої безпеки, а також Йоанніс Ампатзідіс, доцент кафедри точного землеробства з науково-освітнього відділу Південно-Західної Флориди UF/IFAS. центр. Додаткову співпрацю буде здійснювати Центр спостереження та науки Землі Геологічної служби США (USGS).
- Лурдес Родрігес, Університет Флориди