فناوری‌های نوین در زراعت زعفران: نقش هوش مصنوعی و اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) در تولیدات زراعی و باغی به شبکه‌های از دستگاه‌های هوشمند و منحصربه‌فرد اطلاق می‌شود که از پروتکل‌های ارتباطی برای تشکیل یک شبکه امن و در هم‌کنش با یکدیگر استفاده می‌کنند. اینترنت اشیا شامل دستگاه‌های سخت‌افزاری، میان‌افزاری و نرم‌افزاری کاربردی است. تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا روزانه در حال افزایش است. کاربردهای اینترنت اشیا در کشاورزی، مانند نظارت از راه دور، برداشت رباتیک، آبیاری خودکار و کنترل آفات و بیماری‌های گیاهی، نتایج امیدوارکننده‌ای را نشان داده است. این فناوری‌ها به تشخیص و پیش‌بینی زودهنگام الگوهای رشد، سلامت محصول و کشاورزی پایدار کمک می‌کنند. داده‌های حسگرها مستقیماً برای تجزیه و تحلیل و تصمیم‌گیری به کاربران ارسال شده و برای استفاده در آینده در فضای ابری ذخیره می‌شوند.

ادغام اینترنت اشیا با سایر فناوری‌های پیشرفته مانند بلاک‌چین، هوش مصنوعی و محاسبات لبه‌ای، بهره‌وری آن را افزایش، هزینه‌های نیروی کار را کاهش و مدیریت منابع را بهبود می‌بخشد. کاهش عملکرد زعفران ناشی از چالش‌هایی مانند قلیایی شدن خاک، تغییر اقلیم و روش‌های کاشت و داشت و برداشت نامناسب است و جایگزینی روش‌های سنتی کشت زعفران با روش‌های کشاورزی هوشمند الهام‌گرفته از هوش مصنوعی مبتنی بر اینترنت اشیا می‌تواند یکی از کارآمدترین راه‌ها برای رسیدن به عملکرد بهینه باشد. در محیط‌های کنترل‌شده، مانند هیدروپونیک، اینترنت اشیا می‌تواند متغیرهای محیطی مورد نیاز گیاه را برای حصول حداکثر عملکرد، بهینه کند. تحقیقات در زمینه ایجاد سیستم گلخانه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا برای بهینه‌سازی تولید زعفران در سطح جهان در حال انجام است. برخی از این سیستم‌های پیشنهادی پتانسیل به بهبود تولید زعفران در گلخانه را با کنترل متغیرهای زراعی حیاتی دارند.

The Internet of Things (IoT) in crop and horticultural production refers to networks of smart, unique devices that use communication protocols to form a secure, interactive network. IoT includes hardware, middleware, and application software. The number of IoT-connected devices is increasing daily. IoT applications in agriculture, such as remote monitoring, robotic harvesting, automated irrigation, and pest and disease control, have shown promising results. These technologies aid in early detection and prediction of growth patterns, crop health, and sustainable agriculture. Sensor data are sent directly to users for analysis and decision-making and stored in the cloud for future use.

Integrating IoT with advanced technologies like blockchain, artificial intelligence, and edge computing enhances its efficiency, reduces labor costs, and improves resource management. Saffron yield reduction due to challenges like soil alkalinity, climate change, and improper planting, maintenance, and harvesting methods can be addressed by replacing traditional saffron cultivation with smart agriculture inspired by AI-based IoT. In controlled environments like hydroponics, IoT can optimize environmental variables for maximum yield. Research on IoT-based greenhouse systems for optimizing global saffron production is ongoing. Some proposed systems have the potential to improve saffron production in greenhouses by controlling critical agronomic variables.