باحثون يبتكرون روبوتاً قادراً على تمييز أصناف النباتات بدقة فائقة بلمسها فقط

⬤ ابتكر باحثون في الصين روبوتاً قادراً على تمييز أصناف النباتات وتحديد مراحل نموها وسلامتها بدقة فائقة.

⬤ تحاكي آلية عمل الروبوت بشرة الإنسان، ويعتمد على قطب كهربائي لجمع البيانات من الورقة ومعالجتها.

⬤ من المنتظر أن يساعد ابتكار كهذا في تطوير إدارة المحاصيل والأبحاث الزراعية وتحسين استخدام المياه والأسمدة.

من المتفق عليه أن للروبوتات حضوراً بارزاً في مساعدة البشر بمختلف أنشطتهم، حاضراً ومستقبلاً بدرجة أكبر بكثير. لكن الأمر قد يمتد لتولي الروبوتات مهام لطالما اعتقدنا أنها من اختصاص البشر، منذ الأزل إلى الأبد. إذ تمكنت مجموعة من الباحثين في الصين من تطوير روبوت قادر على تمييز أصناف النباتات بدقة منقطعة النظير، فقط عبر لمس أوراقها.

لا يقتصر الأمر عند تمييز النوع بدقة تقارب 97.7% فحسب، فبمقدور الروبوت إعطاء تقدير لمرحلة النمو، وحتى المشاكل التي قد تعاني منها النبتة. ووفقاً لما ذكره أحد الباحثين فإن ابتكاراً كهذا من شأنه أن «يُحدث ثورة في إدارة المحاصيل ودراسات الأنظمة البيئية، ويمكن من الكشف المبكر عن الآفات.»

بالحديث عن القدرات التقنية الأخرى للروبوت، فهو قادر على قياس خصائص مثل تركيب سطح الأوراق ونسبة الماء فيها، وهي تفاصيل يتعذر اكتشافها بالأساليب البصرية والتصويرية. وقد جرى الاقتداء في تصميم آلية اللمس فيه ببشرة الإنسان، بالاعتماد على هياكل مترابطة تتحرض باللمس. إذ يقوم الروبوت بلمس الورقة بواسطة قطب كهربائي، ويجمع بذلك التلامس مجموعة واسعة من البيانات، مثل سعة تخزين الشحنات، وقابلية التوصيل الكهربائي، وقوة التلامس.

بعد ذلك، تجري معالجة البيانات المجموعة بواسطة خوارزميات تعلم آلي معقدة، إذ يتم تمييز أنماط البيانات ومقاربتها مع سمات ومحددات أنواع النباتات المختلفة ومراحل نموها.

يمثل هذا الابتكار نقلة نوعية بارزة بالمقارنة مع الطرق الضوئية الموجودة حالياً، والتي تتطلب جمع بيانات أكثر، فضلاً عن أنها عرضة للتأثر بالعوامل الخارجية، مثل ظروف الإضاءة المحيطة، وتغيرات المناخ والطقس، والتداخل مع الخلفية.

يعقد الباحثون آمالاً كبيرة على الروبوت في توفير المساعدة في إدارة المحاصيل ودراستها، سواء على نطاق واسع بيد المزارعين، أو على صعيد الخبراء الأفراد لأغراض شتى. وهو ما سينعكس حكماً في مواسم ومحاصيل أكثر إنتاجية، مع تحسين في كفاءة استخدام المياه والأسمدة والمبيدات.

لكن، لا بد قبل ذلك من تلافي العقبات والتغلب على جوانب القصور التي يعترف بها الباحثون أنفسهم في الروبوت المبتكر، والتي من بينها الاستعصاء في تحديد أصناف نباتات ذات بنية ورقية معقدة. وفي ذلك، يخطط الباحثون لتطوير عتاد الروبوت وتوسيع قاعدة البيانات وخوارزميات الكشف التي يعمل بها. وبعد ذلك، يمكن التفكير جدياً في توظيفه على نطاق واسع وعملي.