تلاش تکنولوژیک برای یک خودکفایی استراتژیک؛ طرح برتر جشنواره خوارزمی

به گزارش آباجان به نقل از ایرنا،بر اساس بررسی‌های علی منصور آبادی جوان برتر جشنواره جوان خوارزمی و حسین پاک نیت استاد راهنمای او، در ایران، حدود ۲۰ هزار و ۵۰۰ دستگاه کمباین وجود دارد که به دلیل عدم کنترل بهینه پارامترهای آن‌ها، ۵.۲ درصد از محصول قابل برداشت را به صورت ریزش و پودر شدن حین برداشت، هدر می‌دهند که بهای آنها بر اساس ارزش ریالی گندم در سال زراعی جاری، به حدود ۱۱.۳ هزار میلیون تومان می‌رسد.

این مشکل در شرایط اقلیمی ایران و محدودیت منابع آب و خاک اهمیت دو چندانی پیدا می‌کند. طرح علی منصور آبادی دانشجوی کارشناسی مهندسی برق دانشگاه شیراز که با راهنمایی حسین پاک نیت، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر این دانشگاه و مشاوره سید مهدی نصیری، هیات علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شده و در جشنواره جوان خوارزمی برگزیده شد، تلاش علمی برای چاره کردن این مشکل بزرگ است.

ایران، حدود ۲۰ هزار و ۵۰۰ دستگاه کمباین دارد که به دلیل عدم کنترل بهینه پارامترهای آن‌ها، ۵.۲ درصد از محصول قابل برداشت را به صورت ریزش و پودر شدن حین برداشت، هدر می‌دهند

طرح برگزیده جشنواره خوارزمی برای خودکفایی محصولات کشاورزی راهبردی

این جوان نخبه دانشگاه شیراز درباره طرح «پیاده سازی سامانه کاهش هدر رفت در کمباین های کشاورزی با بهره گیری از هوش مصنوعی» به خبرنگار آباجان به نقل از ایرنا گفت: دستگاه طراحی شده برای نصب بر روی کمباین‌ها، از الگوریتم هوش مصنوعی و تحلیل لحظه‌ای اطلاعات عملکرد کمباین استفاده می‌کند تا به برداشت بهینه محصولات برسد.

علی منصور آبادی ادامه داد: این سامانه با تحلیل آنی شرایط مزرعه و پارامترهای مختلف کمباین، ریزش محصول را پیش بینی می کند و تنظیمات بهینه را برای کاهش هدر رفت به راننده پیشنهاد می‌دهد.

او افزود: علاوه بر آن، این دستگاه می‌تواند با تجمیع داده‌های هر مزرعه، سه نقشە حرارتی بر اساس ارتفاع، رطوبت و عملکرد بخش‌های مختلف مزرعه ایجاد ‌کند؛ این نقشه‌ها برای اصلاح کشت و توزیع منابع در سال‌های بعدی و افزایش بهره‌وری مزرعه بسیار موثر است.

به گفته جوان برگزیده جشنواره خوارزمی، نتایج بدست آمده از آزمایش دستگاه طراحی شده، نشان می‌دهند که هدررفت محصول در کمباین‌های مجهز به این سامانه تا ۷۰ درصد کاهش یافته است و زمان مورد نیاز برای برداشت یک مساحت معین، ازطریق کاهش اضافه بار (Load Over) و تعمیرات ناشی از آن نیز کاهش یافته است.

منصور آبادی اضافه کرد: همچنین پژوهش‌های معتبر نشان داده‌اند استفاده از نقشه‌های حرارتی عملکرد مزرعه و اصلاح مدل کاشت، آبیاری و توزیع کود بر اساس آن‌ها، بیش از ۳۰ درصد برداشت محصولات زراعی را افزایش می‌دهد.

اهمیت استراتژیک هوشمندسازی کمباین‌های برداشت غلات

با توجه به ویژگی‌های جغرافیایی ایران و کمبود آب برای کشت محصولات کشاورزی راهبردی همچون گندم، جو و برنج ، افزایش بهره‌وری مزارع از اهمیتی اساسی برخوردار است.

نتایج بدست آمده از آزمایش دستگاه طراحی شده، نشان می‌دهد که هدررفت محصول در کمباین‌های مجهز به این سامانه تا ۷۰ درصد کاهش یافته است

به همین دلیل نیز معاونت علمی و فناوری رئیس جمهوری طرح‌هایی که به این عرصه کمک کند را مورد حمایت قرار می‌دهد تا به توسعه تکنولوژی خود دست یابند.

توضیحات طراح سامانه کاهش هدر رفت در کمباین های کشاورزی با بهره گیری از هوش مصنوعی، اهمیت برداشت بهینه محصولات کشاورزی راهبردی در کشور ایران را روشن می سازد. به گفته منصورآبادی، بر اساس میانگین ۱۰ ساله، هر سال ۱۰ میلیون تن گندم از مزارع ایران برداشت شده در حالی که مصرف سالانه کشور ۱۴ میلیون تن است.

او گفت: ارزش ۳۰ درصد افزایش راندمانی که نصب این دستگاه بر روی کمباین‌ها می‌تواند برای کشاورزان کشور به ارمغان آورد، یک میلیارد دلار در سال است .

به گفته جوان برگزیده جشنواره خوارزمی طی ۱۰ سال گذشته تنها در یک سال برداشت گندم از مزارع کشور برابر با نیاز بوده و در ۹ سال دیگر بخشی از نیازها با واردات تامین شده است؛ ما سالانه ۸۰۰ تا ۹۰۰ میلیون دلار گندم وارد می‌کنیم.

او اضافه کرد: نزدیک به میلیارد دلار واردات، بخصوص از نظر استراتژیک و در شرایط جنگی و تحریم های اقتصادی بسیار ارزشمند و استراتژیک است.

نکته مهم اینکه بررسی‌های طراح سامانه کاهش هدر رفت در کمباین های کشاورزی با بهره گیری از هوش مصنوعی نشان میدهد در صورت نصب این سامانه و هوشمندسازی کمباین‌ها و ارتقای برداشت محصولات، می‌توانستیم هر ۱۰ سال صادر کننده گندم باشیم.

از ایده تا عمل

«سامانه کاهش هدر رفت در کمباین های کشاورزی با بهره گیری از هوش مصنوعی» از میان مجموع ۲۳۳ طرح ارائه شده از کل دانشگاه‌های کشور و با داوری‌های متعدد علمی برگزیده جشنواره جوان خوارزمی شده است و نتایج آن از اعتبار علمی برخوردار است.

این طرح در همه آزمایش‌های خود موفق نشان داده و به گفته طراح، نسخه‌های مختلف آن، تا کنون چهاربار به ارزش ۳۴ هزار دلار به فروش رسیده است؛ اما اجرای آن در کشور ایران با اما و اگرهایی مواجه است که رفع آنها با سیاستگذاری وزارت جهاد کشاورزی و سازمان جهاد کشاورزی استان امکانپذیر است.

آنطور که علی منصورآبادی به آباجان به نقل از ایرنا گفت، در ایران شغل کمباین‌داری از کشارزی مستقل است و کمباین دارها به صورت مهاجرت در استان‌های مختلف فعالیت می‌کنند؛ به عنوان نمونه کمباین‌دار پس از برداشت محصولات فارس، به خوزستان می رود و ۳۰۰ تا ۴۰۰ هکتار از مزارع این استان را درو می‌کند و سپس برای برداشت از مزارع به استانی دیگر سفر می‌کند.

او ادامه داد: مساله مهم، اینکه افزایش راندمان کشاورز برای کمباین دار مهم نیست که بخواهد با صرف هزینه خرید و نصب دستگاه طراحی شده، ریزش محصول را به حداقل برساند و افزایش راندمان کشت در آینده نیز اهمیتی برای کمباین دار ندارد که کمک کند تا کشاورز بتواند، سال بعد ۳۰ درصد محصول بیشتری تولید کند.

ارزش ۳۰ درصد افزایش راندمانی که نصب این دستگاه بر روی کمباین‌ها می‌تواند برای کشاورزان کشور به ارمغان آورد، یک میلیارد دلار در سال است .

به گفته او مستقل بودن کمباین داری از کشاورزی سبب شده تا نصب سامانه از نظر اقتصادی برای کمباین‌دارها توجیه پذیر نباشد.

او گفت: ما مجبور هستیم هزینه کنیم و مواردی را که برای کمباین دار مهم است هم به سامانه اضافه کنیم تا نصب آن را توجیه‌پذیر کند اما باز هم کمباین ها نسبت به این هزینه گارد دفاعی دارند.

به عقیده این جوان برگزیده جشنواره خوارزمی که حالا نماینده ایران در جشنوارههای علمی بین المللی نیز هست، هیچ کس جز سازمان جهاد کشاورزی در سطح استان، و وزارت جهاد کشاورزی در سطح کشور، نمی توانند این زنجیره را به هم وصل کنند و تنها راه آن است که وزارتخانه از طریق اعطای تسهیلات و همچنین الزام قانونی این مشکل را حل کند.

او ادامه داد: به عنوان نمونه سازمان جهاد کشاورزی ضمن حمایت و پرداخت تسهیلات، می‌تواند از طریق محدودیت در اختصاص سوخت، این الزام را ایجاد کند؛ مثلا برنامه ریزی شود که طی برنامه چهار تا پنج ساله تنها به کمباین‌هایی سهمیه سوخت داده شود که به این دستگاه مجهز باشند.

این سودآوری به وزارت خانه برمی‌گردد و در تامین نیاز غذایی کشور نیز بسیار موثر است.

این دانشجوی نخبه دانشگاه شیراز گفت: سعی می کنیم توجه معاونت علمی رئیس جمهور را جلب کنیم و تا کنون نیز ستاد توسعه اقتصاد دانش بنیان کشاورزی و غذای معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، رویکرد مثبتی در قبال این طرح داشته است و حمایت خوبی کرده‌اند اما هر چقدر هم تکنولوژی را توسعه دهیم نیازمند این هستیم تا وزارت از طریق حمایت، تسهیلات و الزام کمباین‌ها، زمینه استفاده از این تکنولوژی را فراهم کنند.

علی منصورآبادی، دانشجوی مقطع کارشناسی رشته مهندسی برق ورودی سال ۱۴۰۰, با پژوهش کاربردی با عنوان «پیاده سازی سامانه کاهش هدر رفت در کمباین های کشاورزی با بهره گیری از هوش مصنوعی» در بخش دانش پژوهان و فناوران بیست و ششمین دوره جشنواره جوان خوارزمی، به عنوان معتبرترین جشنواره علمی کشور، موفق به کسب رتبه اول شد.

در این دوره از جشنواره، در مجموع ۲۳۳ طرح از کل دانشگاه‌های کشور به دبیرخانه جشنواره ارسال شده بود و پس از طی چندین مرحله داوری و دفاع شرکت کنندگان از طرح خود، ۹ طرح برگزیده نهایی شدند که از این بین طرح علی منصوآبادی موفق به کسب رتبه اول شد تا هیات داوران این جشنواره، پس از ۵ سال، یکبار دیگر طرحی را بعنوان رتبه اول برگزیند.

پس از ۲۳ سال یک طرح گروه تخصصی کشاورزی، موفق شد طرح برگزیده جشنواره خوارزمی شود.

طرح علی منصوآبادی بعنوان نماینده کشور برای برخی از معتبرترین رقابت‌ های بین المللی از جمله جایزه جهانی علوم (TWAS)، جایزه آموزشی، علمی و فرهنگی سازمان ملل متحد (UNESCO) و جایزه اختراعات سازمان جهانی مالکیت فکری (WIPO) در ژنو سوئیس، APCTT ,ECO, ICESCO و COMSATS معرفی می‌شود.