Çin'den tarımda yapay zeka hamlesi: GEAIR 2.0

Çin Bilimler Akademisi Genetik ve Gelişim Biyolojisi Enstitüsü araştırmacıları, hibrit ekin ıslahının en yoğun emek gerektiren aşamalarından biri olan tozlaştırmayı otonom halegetiren GEAIR 2.0 adlı insansı robotu geliştirdi. Pekin’de düzenlenen 33. Çin Pekin Tohumculuk Konferansı’nda tanıtılan sistem, biyoteknoloji ile fiziksel dünyada görev yapan yapay zekâ tabanlı robotiği 'ekin-robot ortak tasarımı' yaklaşımı altında bir araya getiriyor.

OTONOM TOZLAŞTIRMA

GEAIR 2.0, karmaşık sera ve tarla ortamlarında sürekli insan gözetimine ihtiyaç duymadan çalışabilecek şekilde tasarlandı. Önceki tek kollu robotik sistemlerden farklı olarak çift kollu bir mimariye sahip olan robot, sık yaprak ve dalların arasında daha esnek hareket edebiliyor. Sistemin çiçeğin dişi üreme organı olan stigmayı tanıma doğruluğu yüzde 85’ten yüzde 92,8’e yükseltildi. Tanıtım gösterimlerinde domates ve soya fasulyesi çiçeklerinde her bir tozlaştırma işlemini 10 saniyenin altında tamamlayan GEAIR 2.0, tek bir fırça polen yüklemesiyle yaklaşık 50 işlemi art arda gerçekleştirebiliyor.

ORTAK TASARIM

GEAIR adı, genom düzenleme teknolojisi ile yapay zekâ tabanlı robotiğin birlikte kullanılmasına dayanıyor. Araştırmacıların Cell dergisinde yayımladığı 'ekin-robot ortak tasarımı' yaklaşımında, genetik düzenleme yöntemleriyle stigması açıkta bulunan erkek kısır bitkiler geliştiriliyor. Böylece robotik kolların çiçeğin üreme organlarına ulaşması kolaylaştırılıyor ve geleneksel yöntemde ihtiyaç duyulan taç yaprakların elle açılması işlemi ortadan kaldırılıyor. Biyoteknolojik düzenleme, robotun görüntüleme sisteminin iğne büyüklüğündeki stigmaları günün farklı saatlerinde ve değişken hava koşullarında daha yüksek hassasiyetle belirlemesine de imkan sağlıyor.

İŞ GÜCÜ

Hibrit tozlaştırma, belirli zaman aralıklarında gerçekleştirilmesi gereken ve yoğun el emeğine dayanan bir üretim süreci olarak öne çıkıyor. GEAIR 2.0, bu işlemleri otomatikleştirerek insan müdahalesini azaltmayı amaçlıyor. Araştırmacılar, ekin özelliklerinin robotun çalışma koşullarına uygun biçimde tasarlanmasını da sürecin bir parçası haline getiriyor. Bu yaklaşımın, geleneksel el işçiliğiyle yürütülen hibrit ıslah yöntemlerine eşdeğer verimliliğin daha düşük maliyetlerle sağlanmasına imkan vermesi hedefleniyor.

ÜRETİM HEDEFİ

Teknoloji, Çin’in tarımsal modernizasyon ve gıda güvenliği çalışmalarının yürütüldüğü bir dönemde geliştirildi. Ülke, 2030’a kadar ulusal tahıl üretim kapasitesini 725 milyon tona çıkarmayı planlarken, yapay zekâ destekli ıslah teknolojilerini büyük ölçekli hibrit bitki üretiminde daha fazla kullanmayı hedefliyor. İş gücü maliyetlerinin yükselmesi ve çiftçi nüfusunun yaşlanması da otonom sistemlere yönelik ilgiyi artıran başlıklar arasında yer alıyor. GEAIR 2.0’ın geliştirilmesinde benimsenen model, genetik özellikleri ile robotik sistemlerin yeteneklerini aynı üretim sürecinin parçaları olarak birlikte tasarlamaya dayanıyor.