البحث المتقدم

الجيل القادم من الزراعة الذكية المجهزة بإنترنت الأشياء والمدعومة بالذكاء الاصطناعي: مراجعة نقدية والتحديات الحالية والاتجاهات المستقبلية

Title IoT-Equipped and AI-Enabled Next-Generation Smart Agriculture: A Critical Review, Current Challenges and Future Trends

الباحث الرئيس خواجة بلال احمد محمود
التخصص: الهندسة الكهربائية
التخصص الدقيق: Communications, RF and Microwave Systems, Antennas, 5G Systems
المستخلص: وقد شهدت تقنيات الزراعة الذكية مؤخراً اهتماماً واسع النطاق من قبل المزارعين. هذا مدفوع نتيجة لعدة عوامل، من بينها التوافر الواسع النطاق لشبكة الإنترنت ذات الأسعار الاقتصادية المنخفضة والطاقة أجهزة استشعار لاسلكية تعتمد على الأشياء (IoT) لرصد ظروف المجال والمناخ والظروف المناخية والإبلاغ عنها عن بعد المحاصيل. وهذا يتيح الإدارة الفعالة للموارد مثل تقليل متطلبات المياه للري و - التقليل من استخدام المبيدات السامة. علاوة على ذلك، فإن الطفرة الأخيرة في الذكاء الاصطناعي يمكن أن تساعد في ذلك للمزارعين لنشر آلات زراعية مستقلة وإجراء تنبؤات أفضل للمستقبل بناءً على الحاضر والظروف الماضية للحد من أمراض المحاصيل وتفشي الآفات. معا هاتين التقنيتين التمكينيتين لقد أحدثت ثورة في الممارسات الزراعية التقليدية. توفر ورقة المسح هذه ما يلي: (أ) برنامج تعليمي مفصل حول التطورات المتاحة في مجال أنظمة الزراعة الذكية من خلال تقنيات إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي التقنيات؛ (ب) إجراء استعراض نقدي لهاتين التقنيتين المتاحتين والتحديات التي تواجههما على نطاق واسع تعيين؛ (ج) إجراء مناقشة متعمقة حول الاتجاهات المستقبلية بما في ذلك الاتجاهات التكنولوجية والاجتماعية، متى سيتم اعتماد أنظمة الزراعة الذكية على نطاق واسع من قبل المزارعين على مستوى العالم.
Abstract: Smart agriculture techniques have recently seen widespread interest by farmers. This is driven by several factors, which include the widespread availability of economically-priced, low-powered Internet of Things (IoT) based wireless sensors to remotely monitor and report conditions of the eld, climate, and crops. This enables efcient management of resources like minimizing water requirements for irrigation and minimizing the use of toxic pesticides. Furthermore, the recent boom in Articial Intelligence can enable farmers to deploy autonomous farming machinery and make better predictions of the future based on present and past conditions to minimize crop diseases and pest infestation. Together these two enabling technologies have revolutionized conventional agriculture practices. This survey paper provides: (a) A detailed tutorial on the available advancements in the eld of smart agriculture systems through IoT technologies and AI techniques; (b) A critical review of these two available technologies and challenges in their widespread deployment; and (c) An in-depth discussion about the future trends including both technological and social, when smart agriculture systems will be widely adopted by the farmers globally.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
دار النشر: IEEE, USA
سنة النشر: 2022
تحويل التاريخ