Την ανάπτυξη καινοτόμων εφαρμογών και πρακτικών έξυπνης γεωργίας για την παρακολούθηση, τη βελτίωση και την αύξηση της παραγωγικότητας των καλλιεργειών, με πιλοτική εφαρμογή -αρχικά- στον Νομό Σερρών, σχεδιάζουν και υλοποιούν επιστήμονες του Διεθνούς Πανεπιστημίου της Ελλάδας.
Πρόκειται για ένα χρήσιμο εργαλείο για τους παραγωγούς, το οποίο σχεδιάστηκε για να προβλέπει τις μελλοντικές ασθένειες που μπορεί να αναπτυχθούν σε έναν αγρό ή την πορεία εξέλιξης της ίδιας της καλλιέργειας.
Ειδικότερα, με τη χρήση drones και με τη βοήθεια των μοντέλων της Βαθιάς Mηχανικής Mάθησης (Convolutional Neural Network (CNN), που τα τελευταία χρόνια παρουσιάζουν αλματώδη εξέλιξη, θα μπορεί να γίνεται πρόγνωση στο θέμα της φυτοπροστασίας και της σωστής ανάπτυξης των φυτών για τη βελτίωση της καλλιεργητικής απόδοσης.
Σύμφωνα με τον επιστημονικά υπεύθυνο του έργου, επίκουρο καθηγητή του Τμήματος Μηχανικών Πληροφορικής, Υπολογιστών και Τηλεπικοινωνιών του Δι.Πα.Ε., Δρ. Αλκιβιάδη Τσιμπίρη, είναι ένα έργο το οποίο συνδυάζει δεδομένα, τα οποία λαμβάνονται από αγροτικές καλλιέργειες, εφαρμόζοντας κάποιους αλγόριθμους για να γίνονται οι συγκρίσεις.
Οι επιστήμονες που εργάζονται στο έργο αυτό έχουν ήδη έτοιμη τη βάση των δεδομένων, η οποία έχει εκατομμύρια εικόνες από φυτά. Η βάση αυτή μπορεί να ξεχωρίσει περίπου 30 ασθένειες, από διαφορετικά φυτά και δέντρα σε διάφορες φάσεις της ανάπτυξής τους. Το έργο, ωστόσο, έχει εξειδικευτεί τοπικά και αποκλειστικά σε ελληνικές καλλιέργειες.
Εφαρμογή στον Νομό Σερρών
Αυτήν τη στιγμή, εφαρμόζεται πιλοτικά στον κάμπο των Σερρών και σε σημαντικές καλλιέργειες, όπως καλαμπόκι, βαμβάκι, σιτάρι, ντομάτες κ.ά, για τις οποίες δεν υπάρχουν διεθνείς βάσεις δεδομένων και μοντέλα για την τοπική φυτοπροστασία τους.
Οι επιστήμονες έχουν εξοπλιστεί με drones, τα οποία πετούν πάνω από τις καλλιέργειες και συλλέγουν χιλιάδες φωτογραφίες σε διάφορες φάσεις ανάπτυξης των φυτών. «Οι φωτογραφίες λαμβάνονται με τη βοήθεια ενός lighter (λέιζερ), το οποίο σαρώνει το χωράφι και βλέπει κατά πόσο υπάρχουν ισοϋψείς επιφάνειες στην καλλιέργεια. Εάν π.χ. εντοπίσει κάποιο βαθούλωμα, βγάζει φωτογραφίες για να μπορέσει να καταλάβει εάν οφείλεται σε έλλειψη λίπανσης, ή έχει κάποια ασθένεια», τονίζει ο Δρ. Τσιμπίρης.
Ένας άλλος μηχανισμός καινοτομίας είναι ότι πάνω στο drone έχει τοποθετηθεί και μια εφαρμογή, η οποία θα στέλνει ένα sms που θα ενημερώνει τους παραγωγούς ότι ένα σημείο του χωραφιού χρειάζεται άμεση επέμβαση. «Εμείς εκπαιδεύουμε το σύστημά μας και αφότου εκπαιδευτεί -γιατί ακόμη είναι σε κατάσταση εκπαίδευσης- συγκρίνουμε με κάποια άλλα έτοιμα μοντέλα και βλέπουμε κατά πόσο η δική μας μεθοδολογία, ο δικός μας αλγόριθμος, είναι καλύτερος από τους άλλους υπάρχοντες.
Η συγκεκριμένη εκπαίδευση στηρίζεται στα μοντέλα της Βαθιάς Mηχανικής Mάθησης, που τα υπολογιστικά μοντέλα μαθαίνουν μέσω των εικόνων. Έτσι, το σύστημα μαθαίνει διαρκώς για διάφορες ασθένειες μέσω των εικόνων και μετά σου δίνει, με υψηλές πιθανότητες, την κατάλληλη απάντηση», εξηγεί ο Δρ. Τσιμπίρης.
Όπως λέει ο καθηγητής, ο εντοπισμός, το συμπέρασμα και η πρόγνωση για το εάν ένα χωράφι έχει ή θα έχει πρόβλημα, θα εξαχθεί από το σύστημα. Έπειτα, ο γεωπόνος είναι αυτός που θα αποφασίσει για την καλύτερη διαχείριση της καλλιέργειας. Απώτερος στόχος από όλο το έργο είναι η δημιουργία μιας ιστοσελίδας για τους αγρότες, όπου θα μπορούν να ανεβάζουν φωτογραφίες των καλλιέργειών τους και να τους ενημερώνει το σύστημα σε ποια κατάσταση βρίσκονται.
Εκπαίδευση αγροτών
Το δεύτερο σκέλος του έργου, που υλοποιούν οι επιστήμονες του Διεθνούς Πανεπιστημίου, αφορά την εκπαίδευση των αγροτών. Καθώς ο Νομός Σερρών είναι καθαρά αγροτικός, σκοπός είναι οι παραγωγοί να εκπαιδευτούν στην εφαρμογή βιώσιμων και εξελιγμένων τεχνολογιών στις εκτάσεις που καλλιεργούν και να μπορούν να ενημερωθούν για διάφορα τρέχοντα ζητήματα που αφορούν είτε τις καλλιέργειές τους, είτε και την ατομική προστασία τους.
Η ιστοσελίδα που θα δημιουργηθεί, όπως και μια πλατφόρμα εκμάθησης, θα τους παρέχει κάποιες πληροφορίες που αφορούν, για παράδειγμα, τον σωστό ψεκασμό, τη σωστή χρήση των μηχανημάτων για μέγιστη απόδοση, τον χρόνο που απαιτείται για τον ψεκασμό μιας καλλιέργειας, την κίνηση του γεωργικού ανελκυστήρα τους, μέτρα ατομικής προστασίας που πρέπει να λαμβάνουν, αλλά ακόμη και για το πώς μπορούν να χειριστούν μόνοι τους ένα drone.
«Θα είναι εκπαιδευτικά μαθήματα και θα γίνεται και κάποια αυτοεξέταση. Απώτερος στόχος είναι το όλο έργο να γίνει στο μέλλον εμπορικό, ώστε να μπορεί να τα χρησιμοποιεί η αγροτική επιχείρηση, προκειμένου να έχει και κάποια υπεραξία από το προϊόν που έχει παραχθεί», καταλήγει ο Δρ. Τσιμπίρης.
