معرفی ربات هوشمند تشخیص آفات، علف‌های هرز، بیماریها و گونه‌های گیاهان دانشگاه صنعتی ارومیه درگفتگو دکتر جعفر طهمورث نژاد با رادیو جوان

 

در گفتگویی که رادیو جوان روز پنجشنبه ۲۵ آبان ۱۴۰۲ با دکتر جعفر طهمورث نژاد مدیر گروه مهندسی فناوری اطلاعات و کامپیوتر دانشگاه صنعتی ارومیه داشتند آخرین دستاوردهای دانشگاه صنعتی ارومیه درخصوص توسعه ربات هوشمند تشخیص آفات، علف‌های هرز، بیماری‌ها و گونه‌های گیاهان، مورد تشریح قرار گرفت. این ربات با عنوان تجاری ایران گاردن با قابلیت تشخیص فوق العاده، می‌تواند گونه‌های مختلف آفات کشاورزی، بیماری‌های گیاهی، علف‌های هرز را شناسایی کند. ایران گاردن حاصل تحقیقات و مطالعات فشرده خانم مهندس «شیدا سالکی» دانشجوی کارشناسی ارشد و دکتر «جعفر طهمورث نژاد» دانشیار گروه مهندسی کامپیوتر در آزمایشگاه یادگیری ماشین دانشگاه صنعتی ارومیه است و با به کارگیری هوش مصنوعی آماده خدمت رسانی در حوزه کشاورزی هوشمند است. ربات ایران گاردن در آدرس IranGarden.info در دسترس است. این ربات با عملکرد بلادرنگ می تواند با دریافت تصویر، ویدیو یا دوربین زنده به تشخیص آفات، علف‌های هرز، بیماری‌ها و گونه‌های متنوع گیاهی بپردازد و در حفظ سلامت، کیفیت و بهره‌وری اقتصادی کمک شایانی به کشاورزی کند. این ربات قابل پیاده سازی بر روی تمامی سیستم‌ها و ماشین آلات بوده و به توان پردازشی پایین نیاز دارد و بسیار کارآمد و مقرون به صرفه است که نیاز به دانش نیروی انسانی را با خودکارسازی فرایند به حداقل می رساند. این طرح یکی از طرح های دانشگاه صنعتی ارومیه در راستای توسعه کشاورزی استان آذربایجان غربی و کشور در زمینه کشاورزی هوشمند می‌باشد.
به طور کلی یکی از مشکلات هر کشاورز، باغدار و حتی کسی‌که دارای باغچه است، انواع آفات، علف‌های هرز و بیماری‌هایی است که سلامت محصولاتشان را تهدید می‌کند. با توجه به اهمیت این موضوع و تاثیر مخرب آن بر محصول مدنظر، شناسایی هر یک از این عوامل، از مهم‌ترین قدم‌های مبارزه با آفات و بیماری‌ها به حساب می‌آید. در طبیعت هر عاملی که تعادل طبیعی گیاهان را به هم بزند و در رشد آنها اختلال ایجاد کند، یک عامل مضر به حساب آمده و باید آن را در حد امکان کنترل کرد. ضرر آفات، علف‌های هرز و بیماری‌های گیاهان به طور کلی متوجه سود، کمیت و کیفیت محصول می‌شود.
ربات آفت شناس دانشگاه صنعتی ارومیه قابلیت تشخیص ۱۱۰ گونه از آفات را دارد. به طور کلی  آفت عبارت است از گروهی از موجودات زنده که با حمله به قسمت‌های مختلف گیاه اعم از ریشه، ساقه، برگ، گل و میوه خسارات جبران ناپذیری را به محصول می‌زند. این حملات می‌توانند در هردوره از زندگی گیاه شامل بذر، گیاهچه، نهال، گیاه جوان و گیاه مسن رخ دهد. در این مرحله، معمولا یا گیاه از بین می‌رود و یا آنکه با کاهش کیفیت محصول، دیگر بازارپسند نخواهد بود که در هردو حالت به شکست کشاورز و یا حتی نابودی گلدان و باغچه‌ منجر می‌شود. از کل خسارت‌های وارده به محصولات کشاورزی، حدود ۳۰ درصد آن ناشی از آفات است. با توجه به تمامی تلاش‌های صورت گرفته، این رقم هنوز بسیار بالا می‌باشد. شناسایی دقیق و سریع آفات نیاز به دانش نیروی انسانی دارد که بسیار هزینه بر است و در مواقعی دور از دسترس. به علاوه شناسایی آفات در مقیاس بزرگ امری دشوار و زمانبر است. همچنین برای مقابله با آفات نیاز است تا گونه دقیق آفات همراه با مختصات دقیق حضور آن‌ها شناسایی شود. بنابراین نیاز به راه حلی برای شناسایی آفات به طور دقیق، سریع، کم هزینه و قابل اجرا در هر مقیاس و محیطی برای حفظ سلامت محصولات الزامی است. شایان ذکر است که شناخت آفات نه تنها در عرصه‌ی کشاورزی بلکه در دامپروری، پزشکی و بهداشت نیز از اهمیت قابل توجهی برخوردار است.
همچنین ربات ایران گاردن قابلیت تشخیص ۲۷ گونه بیماری‌ گیاهان را دارد. در واقع بیماری‌های گیاهی مشکلات زیستی هستند که گیاهان به آن دچار شده و عوامل بیماری‌زا یا آفت‌های گیاهی مانند قارچ، باکتری و عوامل دیگری پدیدآورنده آن‌ها است. بیماری‌های گیاهی بر زندگی مردم به طور مستقیم با از بین بردن منابع غذایی‌شان یا غیر مستقیم با از بین بردن منابع غذایی دامداران اثر می‌گذارد. شناسایی به موقع و صحیح بیماری‌های گیاهان از گسترش بیماری و نابودی محصولات جلوگیری می‌کند. نیروی انسانی در شناسایی این بیماری‌ها و ارائه راه حل برای آن‌ها کُند عمل می‌کند. همچنین در مقیاس بزرگ و یا در صورت عدم دسترسی به منابع انسانی متخصص سلامت محصولات به خطر میفتد.
قابل ذکر است که ربات کشاورزی هوشمند دانشگاه صنعتی ارومیه قابلیت تشخیص ۲۶ گونه علف‌های هرز در مقایسه با گیاهان کشت شده را نیز دارد. طبق تعاریف علوم باغبانی، علف هرز یک گیاه خودرو و ناخواسته است که رویش آن برای محصولات کشاورزی آسیب‌زا خواهد بود. این گیاه می‌تواند بر روی کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی تأثیر بگذارد و فرآیند رشد و رویش آن‌ها را مختل کند. به‌عبارت‌دیگر علف هرز بر روی منبع آب، نور خورشید و مواد مغذی با محصولات کشاورزی رقابت می‌کند و کیفیت و کمیت آن‌ها را کاهش می‌دهد. برای کنترل و حذف علف‌های هرز ابتدا باید آن‌ها را از گیاهان تفکیک کرد. عدم وجود راه حل سریع و دقیق حذف آن‌ها موجب گسترش این گیاهان در بین محصولات کشاورزی شده و بهره‌وری را کاهش داده است. بنابراین نیاز به راه حل قابل اجرا، سریع و دقیق برای مقابله با علف‌های هرز بسیار پررنگ است.
در ادامه خلاصه مصاحبه آقای دکتر طهمورث نژاد هیات علمی دانشگاه صنعتی ارومیه با رادیو جوان آورده شده است.

به همت دکتر سارنگ کاظمی نیا عضو هیات علمی دانشکده فناوری های صنعتی، دستگاه شناساگر رنگ خوردگی خودرو، موفق به اخذ سطح آمادگی فناوری TRL ۸ (تایید عملیاتی) شده است.
شناساگر رنگ پورتابل، از رنگ هدف نمونه برداری کرده و مؤلفه های Red، Green و Blue رنگ را، مستقل از جنس سطح یا بازتاب نور روی سطح استخراج می کند. این دستگاه نمونه های مختلف و متوالی را بر اساس مؤلفه های سازنده ذخیره نموده و میزان عدم تطابق رنگ در محل های نمونه برداری شده را به کاربر گزارش می دهد. دیگر توانایی شناساگر رنگ، استخراج کد مطلق رنگ مرجع بصورت مستقل از نور محیط و مستقل از میزان انعکاس سطح هدف است. کد مطلق رنگ توسط چشم انسان قابل شناسایی نیست. تشخیص کد مطلق رنگ و شناخت وزن مؤلفه های پایه در رنگ هدف، به کاربر این امکان را می دهد که برای ساخت رنگ مورد نیاز از فرمول های مشخص از پیش تعیین شده برای ساخت دقیق رنگ مطلوب استفاده کند. برای تشخیص کد مطلق رنگ، باید ضریب جذب و انعکاس نور روی هر ماده بطور شناسایی و در استخراج عدد نهایی کد رنگ، لحاظ گردد.