Технологии искусственного интеллекта в сельскохозяйственном секторе: систематический обзор литературы

В связи с ростом численности населения планеты и увеличением мирового спроса на продовольствие, а также изменениями погодных условий и доступности воды технологии искусственного интеллекта (ИИ), включая экспертные системы, обработку естественного языка, распознавание речи и машинное зрение, изменили не только количественные, но и качественные характеристики труда в сельскохозяйственном секторе. В настоящее время исследователи и ученые ориентируются на использование новых технологий Интернета вещей (IoT) в интеллектуальном сельском хозяйстве, чтобы помочь фермерам применять технологии ИИ при разработке улучшенных семян, средств защиты растений и удобрений. Это повысит рентабельность фермерских хозяйств и будет способствовать развитию экономики страны в целом. В сельском хозяйстве ИИ развивается по трем основным направлениям: мониторинг почвы и сельскохозяйственных культур, прогнозная аналитика и сельскохозяйственная робототехника. В этой связи фермеры все чаще используют датчики и отбор проб почвы для сбора данных, которые затем применяются системами управления фермерским хозяйством для дальнейшего изучения и анализа. Настоящая статья вносит вклад в данную область, представляя обзор применений ИИ в сельскохозяйственном секторе. Сначала приводятся общие сведения об ИИ, включая обсуждение всех методов ИИ, используемых в сельскохозяйственной отрасли, таких как машинное обучение, Интернет вещей, экспертные системы, обработка изображений и компьютерное зрение. Затем представлен комплексный обзор литературы, посвященный тому, как исследователи эффективно применяют технологии ИИ для сбора данных с использованием датчиков, интеллектуальных роботов и систем мониторинга сельскохозяйственных культур и утечек в оросительных системах. Также показано, что при использовании технологий ИИ сохраняются качество, производительность и устойчивость. Наконец, рассматриваются преимущества и проблемы применения ИИ, а также проводится сравнение и обсуждение нескольких методологий ИИ, используемых в интеллектуальном сельском хозяйстве, включая машинное обучение, экспертные системы и обработку изображений.