Sistemak satelite bidezko irudiak erabiltzen ditu adimen artifizialarekin batera eta dagoeneko arrakastaz probatu da patataren errendimendua aurreikusteko.
Telebistako Teledetekzio Laborategiko (LATUV) ikertzaileak Valladolideko Unibertsitatea (UVa) landareen iragarpen ereduak hobetzeko gai den landaredi indize berria diseinatu dute. ESA Sentinel-2 satelite bidezko irudiak eta automatikoki ikasteko eta adimen artifizialeko teknikak erabiltzen dituen teknika berria arrakastaz probatu da patata eta gari laborantza errendimendua aurreikusteko.
Nekazaritza ekoizpena nekazarien artean ziurgabetasun handia sortzen duten faktore ugariren mende dago, bai gizakien aldetik bai ingurumenaren aldetik. Baina teknologia aliatu garrantzitsua izan daiteke murrizteko. Hori gertatzen da laborantza baten portaera baldintza zehatzetan simulatzea bilatzen duten eredu konputazionalen kasuan, adibidez lurzorua, klima edo nekazaritza praktikak, eta, espero den bilakaera horren arabera, nekazaritza ekoizpena estimatzen dutenak.
"Eredu ugari daude eta normalean laborantza mota bakoitzerako espezifikoak dira", azaldu du Diego Gómezek, LATUV-eko ikerlariak eta argitaratu berri dituen bi ikerketen lehen egileak International Journal of Remote Sensing and Agricultural and Forest Meteorology aldizkarian.
Baina hazkunde eredu tradizional hauek muga batzuk dituzte, hala nola "partzela berean aldakortasuna espazialki modelatzeko ezintasuna" edo eskatzen duten sarrera datu ugari "normalean ez dira lortzen horiek biltzeak dakartzan denbora eta diruaren kostu handia dela eta. ".
Estimazioak egin diren patata hazteko eremua / D. Gómez
Horrela, azken urteotan teknologia urruneko teledetekzioaren aldeko apustua egiten ari gara, sentsore optikoek (sateliteetan, hegazkinetan, dronetan eta abarretan instalatuta) hartutako irudi espektralak erabiltzen dituena eta kasu batzuetan eredu tradizional horiek osa ditzakeena eta zenbait kasutan ordezkatu ere egin dezakeena. Irudi espektral hauek laborearen egoerari edo fenologiari buruzko datuak eskaintzen dituzte - landarearen garapen prozesuan kanpoko aldaketak ikus daitezkeenak -, sarrera informazio hori laboreak aurreikusteko egokitzen duten ereduetan integratuta.
“Irudi espektralek sarrerako datuak behar dituztenak estaltzen dituzte, urruneko guneetarako sarbidea ahalbidetzen dute eta kostu txikia dute. Laborantzaren ekoizpen-gaitasunarekin lotura duen informazioa lortzeko gai dira ", dio LATUV ikertzaileak, gogora ekartzen duenez, indarra espektrala batzen duten formula matematikoak - indarra estimatzeko gehien erabiltzen den landaredia edo landarediaren dentsitatea - azkenean laborantzaren produktibitatea aurreikusten duena - NDVI (NDVI) da.
Literatura zientifikoan oso ohikoa da indize horren denborazko serieen erabilera laboreen eredu iragarleak sortzeko. Indize honek landaretzaren islagarritasuna erabiltzen du - landaretzak argia islatzeko duen gaitasuna - bi banda espektraletan, gorrian eta ia gorrian, fotosintesia egiteko eta hostoen zelulen egiturarekin erlazionatuta dauden hurrenez hurren.
Landaretza indize berria
LATUVeko ikertzaileek PPI izeneko aurkibide berria garatu dute ESA Sentinel-2 satelite bidezko irudietan oinarrituta, eta fotosintesian parte hartzen duen informazio espektrala –400 eta 700 nanometro– espektro elektromagnetikoaren beste eremu batzuetako informazioa hartzen dute kontuan -704 nanometroak, Red Edge banda eta 945 nanometro, ur lurruna xurgatzeko banda-, laborantzaren egoerari buruzko beste funtsezko informazioa eman dezakete, hala nola uraren estresa - landareak daukana baino ur gehiago eskatzen duenean.
Ikertzaileek landaretzaren indize biak, NDVI eta PPI, aurreikusteko ahalmena alderatu zituzten, satelite bidezko irudietako datu gehiagorekin batera. Horretarako, Adimen Artifizialeko eta Machine Learning algoritmo bi erabili zituzten (Random Forest eta Support Vector Machine), eta hainbat eredu sortu zituzten, indize horiek beste satelite bandekin konbinatuz.
"Hipotesia zen, NDVI indize ezagunean sartzen ez ziren beste banda batzuk erabiltzen dituen indizea erabiliz, eta, bestetik, laborantzari buruzko informazio sentikorra eskaintzeko ahalmenarekin, eredu iragarleak hobeak izango lirateke", dio Gómezek. azkenean, ereduen aurreikuspen-ahalmena "landaretza indize biak edo biak sartu zirenean areagotu egin zen", eta horrek balio du "datu horien erabilera banakako satelite banda batzuekin konbinatuta".
Iragarpen zehatzagoak patata laborantzan
Emaitzek erakusten dute PPI indizeak NDVIren antzeko informazioa eskaintzen duela Support Vector Machine algoritmoa erabiltzean, eta NDVI baino askoz ere informatiboagoa dela Random Forest algoritmoa erabiltzerakoan, emaitzak itxaropentsuak direnez, "iragarpena hobetu dezakeen landaretza indize berria mahai gainean jartzen dutenak". satelite irudietan oinarritutako uzta ereduak ”.
Orain arte, indize berria patataren laborantzan probatu da, nahiko lokalizatutako azterketa eremuan. Zerealen ondoren, patata mundu osoko elikagai labore garrantzitsuenetako bat da. Garapen bidean dauden herrialdeetako elikagaien segurtasunean funtsezko zeregina betetzen du eta Europako nekazaritza sektorean ere pisu handia du, Alemania, Frantzia, Herbehereak eta Polonia ekoizle nagusi baitira. Garian ere probatu da Mexikon hartutako datuekin.
Ekipamenduaren ideia datuen kopurua handitzea da ereduaren sendotasuna hobetzeko, azterketa eremu handiagoa estaltzeko espazio aldakortasuna handitzeko eta laborantza berriak sartzeko. Finantzaketaren jarraikortasunaren mende dauden eta etorkizunean nekazariek uzta modu fidagarriagoan aurreikusten lagun dezaketen ikuspuntuak.