1- تصویربرداری ماهواره‌ای 
یکی از حوزه‌هایی که در آن ماهواره‌ها به کمک ما می‌آیند، ارائه داده‌های مرتبط با کشاورزی است. در این روش شرکت‌های توسعه نرم‌افزار ماهواره‌ای، تصاویر خام مراکز داده را دریافت کرده و با توجه به درخواست کشاورزان و نیاز آنها، الگوریتم‌های خود را روی تصاویر پیاده می‌کنند. نتیجه کار،‌ اطلاعات مفیدی خواهدبود که کشاورزان برای بالا بردن بازدهی کار خود، از آن بهره می‌برند. برای مثال، مصرف آب در زراعت ممکن است بسیار ناکارآمد باشد و در نتیجه مقادیر زیادی آب هدر برود اما این فناوری به کشاورزان کمک می‌کند تا بدانند در هر زمان کدام قسمت از زمین زراعی به آبیاری نیاز دارد. به این ترتیب از آبیاری مناطقی که ضرورت ندارد، جلوگیری می‌شود. از طرفی دیگر، همه محصولات در یک مزرعه دقیقا نیازهای یکسان ندارند؛ برخی از آنها برای رشد بهینه، به کود بیشتری نیاز دارند. در اینجا داده‌های ماهواره‌ای کمک می‌کند تا از مقدار مناسب کود در بخش‌های مختلف استفاده شود. کاربرد دیگر این فناوری، استفاده از اطلاعات حاصل از نور مرئی و فروسرخ برای تعیین سلامت گیاهان در یک منطقه خاص است تا مشخص شود کدام گیاهان بیشتر در معرض تنش قرار دارند. خوشبختانه در کشور ما برخی شرکت‌های دانش‌بنیان از نظر توسعه‌ این نرم‌افزارها بسیار خوب عمل می‌کنند و قادرند فعالیت بسیار بیشتری در این حوزه داشته باشند.

2- اینترنت اشیا 
در کشاورزی سنتی، نظارت بر مزرعه نیازمند نیروی کار فشرده، تجهیزات فیزیکی، زمان و تلاش بسیار است. اینترنت اشیا نه تنها جایگزینی برای این روش‌های سنتی ارائه می‌کند بلکه با تولید داده‌های دقیق، از هدر‌رفت منابع جلوگیری می‌کند. اینترنت اشیا شامل یک یا چند حسگر است که داده‌های بی‌شماری را جمع‌آوری کرده و از طریق برنامه‌های کاربردی مثل تلفن همراه یا دیگر وسایل، کشاورز را از همه جزئیات آگاه می‌کند. با استفاده از حسگرها، نظارت از راه دور بر مزارع تسهیل شده و راحتی بیشتری برای کشاورزان فراهم می‌شود. همچنین سیستم‌های آبیاری از داده‌ها استفاده می‌کنند تا محصولات را دقیقا در زمان موردنیاز آبیاری کنند. این حسگرها شامل تشخیص‌دهنده‌های تعریق گیاه، حسگرهای رطوبت خاک، حسگرهای باران و دیگر موارد هستند. در سال‌های اخیر شرکت‌های دانش‌بنیان زیادی وارد حوزه «کشاورزی هوشمند» شده‌اند که با حمایت دولتی می‌توانند پیشرفت موثری در توسعه زراعت کشورمان ایجاد کنند.  

3- پهپادها 
با افزایش جمعیت و تغییر اقلیم، کشاورزان به ساز و کارهای جدیدی نیاز دارند تا بتوانند بهره‌وری را افزایش دهند. مدتی است استفاده از پهپادها به یکی از این راهکارهای نوین در دنیا تبدیل شده‌است. امروزه یکی از کاربردهای مهم پهپادها در کشاورزی، تصویربرداری حرارتی است. برای این کار، حسگرهای چند طیفی روی یک پهپاد نصب می‌شود و با تهیه تصاویر به کشاورزان اطلاعات ارزشمندی از نحوه سلامت محصولات‌شان ارائه می‌دهند. داده‌های تصویربرداری از یک هواپیمای بدون سرنشین، به خوبی قدرت محصولات را در برابر تنش‌ها نشان می‌دهند. حسگرهای چند طیفی همچنین این امکان را فراهم می‌کنند که به‌جای استفاده از آب، کود یا آفت‌کش‌ها در کل مزرعه، فقط به قسمت‌هایی افزوده شود که واقعا به اینها نیاز دارند. یکی دیگر از وظایف پهپادها، شناسایی عفونت‌های باکتریایی یا قارچی گیاهان است که با اسکن محصول در طیف مرئی و فروسرخ انجام می‌شود. 

4- فناوری مینی کروموزوم 
مینی کروموزوم‌ها ساختارهای کوچکی در سلول‌ها هستند که اطلاعات زیادی را در خود ذخیره می‌کنند. متخصصان ژنتیک کشاورزی با استفاده از مینی‌کروموزوم‌ها، قادرند ده‌ها صفت را به یک گیاه اضافه کنند اما این کار به هیچ وجه ژن‌های گیاه را تغییر نمی‌دهد. صفات اضافه شده به گیاه از نظر زراعی بسیار مفید است و مثلا موجب مقاوم‌شدن محصول در برابر خشکسالی، آفات، دمای بالا و دیگر آسیب‌‌ها می‌شود. امروزه توسعه ارقام زراعی جدید که بتوانند چنین فشارهایی را تحمل کنند، یک ضرورت است. با این روش دیگر نیازی به استفاده از آفت‌کش‌ها نیست که این هم برای انسان و هم برای محیط زیست مفید است. 

5- فناوری آیروپونیک 
مزرعه‌هایی که از فناوری آیروپونیک استفاده می‌کنند، شباهتی به کشاورزی سنتی ندارند. در این مزارع هیچ خاکی پیدا نمی‌شود اما در عوض ستون‌های عمودی خالی زیادی کنار هم قرار گرفته‌اند که ریشه گیاهان را در خود جای داده‌اند. در این روش مواد مغذی نه از خاک بلکه از طریق یک دستگاه غبارپاش به ریشه گیاه می‌‌رسد. این فناوری بازدهی بالایی دارد و باعث می‌شود گیاهان با سرعت بیشتری رشد کنند. بنابراین چند دوره به کشت آنها در سال اضافه می‌شود. از آنجا که این گونه محیط‌های کشت، تمیز و استریل هستند، احتمال شیوع بیماری و عفونت گیاهی تا حد زیادی کاهش می‌یابد. به همین علت در طول سال، محصولات بدون وقفه و بدون نیاز به هیچ‌گونه آفت‌کشی پرورش می‌یابند. کشاورزی عمودی این امکان را فراهم می‌کند تا در مساحت کمتر، میزان زیادی محصول تولید شود. فناوری آیروپونیک همان روشی است که ناسا قصد دارد با استفاده از آن برای فضانوردان آینده محصولات غذایی تولید کند. ناسا می‌گوید سیستم‌های آیروپونیک مصرف آب را تا 98 درصد، مصرف کود را تا 60 درصد و استفاده از آفت‌کش‌ها را تا 100 درصد کاهش می‌دهد. حتی نتایج تحقیقات نشان می‌دهد گیاهانی که در این سیستم رشد می‌کنند، مواد معدنی و ویتامین‌های بیشتری جذب کرده و بسیار مغذی‌تر از حالت معمول هستند. یکی از قابل توجه‌ترین مزایای فناوری آیروپونیک این است که برای مثال وقتی در زمستان مصرف کاهو کمتر می‌شود، قابلیت کاشت میوه‌های منحصر به فصل تابستان وجود دارد و می‌توان آن را تولید کرد. همین موضوع باعث می‌شود نیاز به واردات محصول کاهش پیدا کند. 

منابع: BBC Earth و plugandplaytechcenter.com و startus-insights.com و eos.com
حمیدرضا قنبریها - گروه دانش و سلامت