Hotunan sararin sama muhimmin bangare ne na aikin noma na gaskiya, yana baiwa manoma muhimman bayanai game da lafiyar amfanin gona da amfanin gona. Ana samun hotuna da yawa tare da kyamara mai tsada mai tsada wanda aka makala da jirgin mara matuki. Amma wani sabon binciken daga Jami'ar Illinois da Jami'ar Jihar Mississippi (MSU) ya nuna cewa hotuna daga daidaitattun kyamarar ja-kore-blue (RGB) tare da zurfin ilmantarwa na AI na iya samar da kayan aikin tsinkayar amfanin gona daidai da ɗan ƙaramin farashi.
Kyamarorin da yawa suna ba da taswira masu launi waɗanda ke wakiltar ciyayi don taimakawa manoma kula da lafiyar shuka da wuraren matsala. Fihirisar ciyayi irin su Ma'anar Bambancin ciyayi na al'ada (NDVI) da Matsakaicin Bambancin Red Edge Index (NDRE) suna nuna wuraren lafiya kamar kore, yayin da wuraren matsala suka bayyana kamar ja.
“Yawanci, don yin wannan kuna buƙatar samun kyamarar infrared kusa da (NIR) wacce farashinsa ya kai kusan $5,000. Amma mun nuna cewa za mu iya horar da AI don samar da hotuna masu kama da NDVI ta amfani da kyamarar RGB da aka makala zuwa maras tsada mai tsada, kuma hakan yana rage farashin sosai, "in ji Girish Chowdhary, farfesa a Sashen Noma da Injiniyan Halittu U na I da mawallafi a kan takarda.
Don wannan binciken, ƙungiyar binciken ta tattara hotunan iska daga masara, waken soya, da filayen auduga a matakai daban-daban na girma tare da duka nau'ikan kyamara da na RGB. Sun yi amfani da Pix2Pix, a neural network tsara don canza hoto, don fassara hotunan RGB zuwa taswirar launi na NDVI da NDRE tare da ja da wuraren kore. Bayan horar da cibiyar sadarwa ta farko tare da adadi mai yawa na hotuna masu yawa da na yau da kullum, sun gwada ikonsa na samar da hotuna na NDVI/NDRE daga wani saitin hotuna na yau da kullum.
"Akwai alamar kore mai haske a cikin hotunan da ke nuna ingancin photosynthesis. Yana nuna dan kadan a cikin tashar kore, kuma da yawa a cikin tashar infrared ta kusa. Amma mun kirkiro wata hanyar sadarwa wacce za ta iya cire ta daga koren tashar ta hanyar horar da ta a tashar NIR. Wannan yana nufin kawai muna buƙatar tashar kore, tare da sauran bayanan mahallin kamar ja, shuɗi da koren pixels, "in ji Chowdhary.
Don gwada daidaiton hotunan AI da aka samar, masu binciken sun tambayi kwamitin kwararrun kayan amfanin gona don duba hotunan gefe-da-gefe na wurare iri ɗaya, ko dai AI ta haifar ko kuma ɗauka tare da kyamarar da yawa. Kwararrun sun nuna ko za su iya faɗi ko wanene ainihin hoton da ya dace, da kuma ko sun lura da wani bambance-bambancen da zai shafi shawararsu.
Masanan ba su sami wani bambance-bambancen da za a iya gani ba tsakanin nau'ikan hotuna biyu, kuma sun nuna za su yi irin wannan hasashen daga duka biyun. Kungiyar binciken ta kuma gwada kwatancen hotuna ta hanyoyin kididdiga, tare da tabbatar da cewa babu wani bambance-bambancen da ake iya aunawa a tsakanin su.
Joby Czarnecki, mataimakin farfesa na bincike a MSU kuma mawallafin marubucin a kan takarda, ya yi gargadin cewa wannan ba yana nufin nau'ikan hotuna guda biyu ba ne.
“Yayin da ba za mu iya cewa images za su ba da bayanai iri ɗaya a ƙarƙashin kowane yanayi, don wannan batu na musamman, suna ba da izinin yanke shawara iri ɗaya. Tunani na kusa-infrared na iya zama mahimmanci ga wasu yanke shawara na shuka. Koyaya, a cikin wannan yanayin, yana da ban sha'awa cewa bincikenmu ya nuna zaku iya maye gurbin fasaha mai tsada tare da basirar wucin gadi mai tsada kuma har yanzu kuna yanke shawara iri ɗaya, ”in ji ta.
Duban iska na iya ba da bayanan da ke da wahalar samu daga ƙasa. Misali, wuraren da guguwa ta lalace ko rashin abinci mai gina jiki ba za a iya gani da sauƙi a matakin ido ba, amma ana iya hange su cikin sauƙi daga iska. Manoman da ke da izini da suka dace na iya zaɓar su tashi da nasu jirage, ko kuma suna iya yin kwangilar a kamfani mai zaman kansa yin haka. Ko ta yaya, taswirar launi suna ba da mahimman bayanan lafiyar amfanin gona da ake buƙata don yanke shawara na gudanarwa.
Software na AI da hanyoyin da aka yi amfani da su a cikin binciken suna samuwa ga kamfanonin da ke son aiwatar da shi ko fadada amfani ta hanyar horar da hanyar sadarwa akan ƙarin bayanan bayanai.
"Akwai yuwuwar da yawa a cikin AI don taimakawa rage farashi, wanda shine babban direba don aikace-aikacen noma da yawa. Idan za ku iya yin jirgin maras matuƙa na $600 ya fi amfani, to kowa na iya samun damar yin amfani da shi. Kuma bayanan za su taimaka wa manoma su inganta amfanin gona da kuma zama masu kula da ƙasarsu,” in ji Chowdhary.
Ma'aikatar Aikin Noma da Injiniyan Halittu tana cikin Kwalejin Aikin Noma, Mabukaci da Kimiyyar Muhalli da Kwalejin Injiniya ta Grainger a Jami'ar Illinois.
The takarda, “NDVI/NDRE Hasashen daga daidaitaccen RGB hotunan iska ta yin amfani da zurfin ilmantarwa,” an buga shi a cikin Kwamfuta da Lantarki a Noma.