I ka makahiki 2018, ua ulu nā hui ʻelima i nā kukama i kahi hoʻokūkū ʻo Autonomous Greenhouse Challenge. nā hoʻokūkū hoʻokūkū kūloko. ʻO ka wili: hoʻokahi wale nō o nā hui i loaʻa i nā mea ulu kanaka akamai e hana lima ana i kā lākou keʻena ʻōmaʻomaʻo. ʻO nā pūʻulu ʻehā i koe he poʻe loea honua ma nā ʻano o ka horticulture a me ka naʻauao artificial (AI). Ua hana lākou e hoʻomohala i nā hoʻonā AI e hoʻokele i kā lākou mau mea kanu ma kahi mamao a me ka autonomously. ʻO ka pahuhopu o ka hoʻokūkū, ʻo ka Autonomous Greenhouse Challenge mua loa o ka honua, ʻo ia ka hoʻokau ʻana i nā holomua i ka hana ʻai meaʻai hoʻomau.
Ma hope o ʻehā mau mahina koʻikoʻi, ua hele mai nā mea kanu manual i ka lua o ka wahi. ʻO ka hui mua, alakaʻi ʻia e kekahi o nā mea kākau o kēia ʻatikala, ua lanakila me kahi hopena ulu kūʻokoʻa ʻaʻole i loaʻa wale i ka 6% mau hua nui a me 17% kiʻekiʻe o ka loaʻa kālā, akā ua hoʻohana pū ʻia ka CO liʻiliʻi.2, mehana, a me ka wai hookomo.
No ke aʻo hou aku e pili ana i ka hoʻokūkū a hoʻomaopopo i ke ʻano o kahi hoʻonā AI e hiki ai ke hoʻokūkū me - a ʻoi aku ka maikaʻi - he hui o nā mea ulu kanaka akamai, e nānā pono iā AI a pehea e pili ai i ka automation greenhouse.
ʻAʻohe mea hou o ka Automation Greenhouse
No nā makahiki he mau makahiki, ua hoʻohana nā mea ulu i nā kamepiula kaʻina hana, nā mea ʻike, a me nā mea hana e hoʻokele ai i ka ʻōmaʻomaʻo a me ka irrigation. Ma ia ʻano hiʻohiʻona, maʻalahi ka hana o ke kaʻina hana kamepiula, e hilinaʻi ana i nā lula loiloi maʻalahi. Inā ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka ea ma mua o 75 ° F, a laila wehe i ka puka makani, no ka laʻana. Hāʻawi ʻia ka hana luhi o ka heluhelu ʻana i nā mahana a me ka hoʻohuli ʻana a me ka hoʻopau ʻana i nā kukui a me nā mea wela i nā mīkini.
ʻOiaʻiʻo, ʻaʻole hiki i ka automation e pili ana i nā lula ke hana i nā kūlana i ʻike ʻole ʻia. ʻO ka mea koʻikoʻi, pono ke kanaka akamai e hoʻoholo i nā hoʻoholo hoʻokele waiwai āpau, a hiki i nā wahi kikoʻī no nā ʻāpana kaiapuni. No ka loaʻa ʻana o nā hua kiʻekiʻe me ka hilinaʻi, pono kahi pae nui o ka ʻike a me ke akamai, a ʻoiai, maʻalahi ke hana hewa. Eia kekahi, i ka ulu nui ʻana o nā mahiʻai, ʻoi aku ka koi o ka hana o ka nānā mau ʻana i nā mea kanu.
ʻO ka mea pōʻino, ʻike maopopo nā mea kanu ʻo ka hana ke kumu nui o nā pilikia i ka hana. I kēlā me kēia makahiki, i ʻO ka mea kanu hale ʻōmaʻomaʻo ʻO ka loiloi ʻo Top 100 Growers, hōʻike nā mea kanu i nā pilikia ʻaʻole wale me ke kumukūʻai o ka hana akā me ka loaʻa ʻana o nā limahana akamai. ʻAʻole ia he mea kupanaha, ke ʻimi nei ka poʻe mahiʻai i nā ala e hoʻoponopono ai i kēia mau pilikia, me nā ʻenehana hou e hiki ai ke hoʻokele kūʻokoʻa.
He ʻanuʻu ʻo AI ma mua aʻe o ka Automation ma muli o nā lula
ʻO kahi ala maikaʻi e noʻonoʻo ai e pili ana i ka naʻauao artificial ʻo ia kahi pae ma mua o ka automation e pili ana i nā lula. ʻO AI o kēia manawa e pili ana i ka hoʻohana ʻana i ka makemakika e ʻimi i nā mamana i ka ʻikepili, me ke ʻano i loaʻa i loko o nā ʻōnaehana kūlohelohe a me nā ʻōnaehana olaola. ʻo kahi laʻana:
- Me ka lawa o ka ʻikepili ea, hiki i nā mea ulu ke hoʻohana iā AI e hoʻoholo i nā hoʻonohonoho kūpono a hana i nā wānana aniau.
- Me ka lawa o ka ʻikepili hua, hiki i nā mea kanu ke hoʻohana iā AI e hana i nā wanana hua.
- Me ka lawa o ka ʻikepili kiʻi, hiki i nā mea ulu ke hoʻohana iā AI no ka ʻike ʻana i nā pōpoki a me nā maʻi.
Hiki i kekahi mau ʻano AI ke aʻo mai i ka ʻikepili hou, e hāʻawi ana i nā hopena maikaʻi aʻe i ka wā.
Ma ka hiki ke hāʻawi i nā ʻike hohonu i nā hana hale ʻōmaʻomaʻo i kēlā me kēia lā, hiki ke hoʻohana ʻia ʻo AI e kākoʻo i ka hoʻoholo ʻana a me ka hoʻoikaika ʻana i nā mea ulu ma ke ʻano kūpono. Ma hope o nā mea a pau, loaʻa nā hopena maikaʻi loa mai kahi hui noʻonoʻo o ka naʻauao kanaka a me ka naʻauao hana.
Hiki ke hoʻohui pū ʻia ka ʻikepili i hoʻokumu ʻia o AI me ke ala maʻamau e pili ana i nā lula, e ʻae ana i kahi kiʻekiʻe o ka automation greenhouse ma mua o ka wā ma mua. I ka pōkole, hiki i nā mea ulu ke hoʻohana iā AI e hoʻokaʻawale i nā hana hana rote, e kōkua ana i ka hoʻomaha i nā pilikia hana maʻamau e hoʻokūkū i ka ʻoihana.
ʻO ka ʻikepili ka wahie no AI
E like me AI e pili ana i nā algorithms matematika, pili pū kekahi i ka ʻikepili. Kūlike ʻole i ka manaʻo kaulana, ʻo kekahi o nā algorithm maʻamau i hoʻohana ʻia ma AI i nā makahiki he mau makahiki. ʻAʻole lākou paʻakikī loa. Akā no ka manawa lōʻihi loa, ʻo ka loaʻa ʻana o ka ʻikepili - me ka mana computational pono e pono ai e hoʻoponopono i ka ʻikepili - ua kaupalena ʻia nā kumu.
Ua lawe ia i kahi hoʻomohala hou i ka lako kamepiula e wehe i ka hiki o AI. ʻO ka hoʻololi ʻana o ka atamai, i hoʻāla ʻia e Apple i ka makahiki 2007, ua hana hou i nā kaiaola hana hou a me nā kaulahao hoʻolako i ka pae honua. Ua hoʻololi kēia i ka waiwai waiwai o ka lako kamepiula, me he mea lā i ka pō. ʻO nā ʻāpana ʻenehana koʻikoʻi, e like me nā microprocessors, radios, a me nā mea ʻike, ua lilo i mea maʻalahi, liʻiliʻi, a ʻoi aku ka ikaika. Ua lilo nā kahe o ka ʻikepili maka i loko o ka wai. Ua kōkua ka nui hou o ka ʻikepili a me ka mana helu i ka hoʻololi ʻana iā AI mai kahi noiʻi ʻimi noiʻi me ka liʻiliʻi o nā noi pāʻoihana i kahi hoʻololi kai ʻenehana.
Lawe mai ʻo IoT i ka nui o ka ʻikepili
I nā makahiki 1980 mua, ua huhū nā haumāna puka ma ke Kulanui ʻo Carnegie Mellon ma Pittsburgh i ka hele wāwae ʻana i kahi mīkini kūʻai Coca-Cola a ʻike wale ʻia. Ua hoʻololi lākou iā ia i hiki iā ia ke hōʻike i kāna waihona ma ka Pūnaewele. I ka hana ʻana pēlā, ua hoʻokumu lākou i ka mea hana pili pūnaewele mua o ka honua.
I kēia lā, ua hui pū nā piliona mea hana, nui a liʻiliʻi, mai nā mea uila uila a i nā mīkini ʻenehana, i kēlā mīkini soda mua i ka hoʻopili ʻana i ka Pūnaewele, e hana ana i ka mea i kapa ʻia ʻo Internet of Things (IoT). ʻO ka mea koʻikoʻi, ʻaʻole e like me nā hanauna o mua o ka lako - me nā ʻōnaehana automation maʻamau maʻamau - hoʻohana nā mea IoT i nā ʻano ʻano ʻikepili a me nā protocol kamaʻilio e like me nā wahi ʻē aʻe ma ka Pūnaewele. Ma ka hilinaʻi ʻana i nā kūlana pūnaewele puni honua, hiki ke maʻalahi ka hoʻololi ʻana i ka ʻikepili me nā polokalamu IoT me ka ʻole e koi ʻia i nā lako ʻē aʻe e hoʻopili ai mai kahi ʻano ʻōnaehana i kekahi.
ʻO AI a me IoT nā ʻenehana hoʻohui. Kōkua ʻo IoT hardware i nā mea ulu e hōʻiliʻili i ka ʻikepili maka mai nā hale ʻōmaʻomaʻo maʻalahi. A kōkua ka polokalamu AI i nā mea ulu i ka noʻonoʻo - a hana ma luna - i kēlā ʻikepili e hoʻomaikaʻi ai i ka hana ʻana.
Nānā hiʻohiʻona: ʻO ka holomua o Kenneth Tran i ka hoʻokūkū kūʻokoʻa hale ʻōmaʻomaʻo
Kauka Tran: I ka makahiki 2018, he kanaka noiʻi AI au ma Microsoft Research kokoke i Seattle, e hana ana i kahi ʻano AI hou aʻe i kapa ʻia ʻo ke aʻo hoʻoikaika. Ma laila wau i hoʻomaka ai i kahi hana hou e hoʻohana i kā mākou noiʻi i ke kahua o ka mahiʻai kaiapuni. Me ka papahana i kapa ʻia ʻo Sonoma, ua hui pū mākou me nā mea ʻepekema mea kanu ma ka Harrow Research Center ma Ontario, Kanada, a hoʻopau i ka hoʻokūkū ma ka International Autonomous Greenhouse Challenge, i hoʻonohonoho ʻia e Wageningen University & Research ma Netherlands.
Ma kēia paʻakikī, ua ulu kēlā me kēia hui i nā kukama i loko o kahi keʻena ʻōmaʻomaʻo he 315 kapuaʻi square no ka lōʻihi o ʻehā mahina. Ua hoʻolako ʻia kēia mau keʻena me nā kamepiula kaʻina hana maʻamau, nā mea ʻike ea, a me nā mea hana. Ke hoʻohana nei i nā kikowaena kikohoʻe IoT (REST API), hiki i kā mākou mau polokalamu AI ke heluhelu mau i ka ʻikepili mai nā mea ʻike, hoʻoholo i nā setpoints maikaʻi loa, a hoʻihoʻi i nā setpoints i nā kamepiula kaʻina hana - ma ka pūnaewele puni honua (e ʻike i ke kiʻi ma lalo). Hiki ke loaʻa nā kikoʻī hou aku e pili ana i ka luʻi a me nā hopena ma kahi ʻatikala e Hemming et al. (2019).
ʻOiai ʻaʻohe o mākou ʻike i ka ulu ʻana i nā kukama a me kā mākou prototype mua loa, ua hiki i kā mākou hoʻonā ulu kūʻokoʻa ke lanakila i ka hoʻokūkū. Ua ʻoi aku mākou ma mua o ka hui lua, ʻo ka hui kuhikuhi i haku ʻia e nā mea kanu Dutch akamai, me ka 6% kiʻekiʻe o ka hua. Ua like kēlā palena i ka hoʻonui ʻana i ka 17% o ka loaʻa kālā.
Ua hana maikaʻi ʻole ka hui kuhikuhi? ʻaʻole iki. Maikaʻi kā lākou hana, e like me ka nui o nā poʻe akamai. ʻO kā lākou hua ma kahi o 50 kg / m2 i loko o nā mahina ʻehā, ʻo ia ka mea like me ka aneane 150 kg / m2 i kēlā me kēia makahiki. Manaʻo ʻia kēia he hua kiʻekiʻe no ka hale kōmaena ma nā wahi a pau o ka honua.
Ma muli o ka Autonomous Greenhouse Challenge, ua hoʻokumu au iā Koidra i ka makahiki 2020 e kūkulu pololei ma luna o kā mākou aʻo ʻana a hoʻoikaika hou i ke kūlana kiʻekiʻe o AI a me IoT no ka mahiʻai a me nā noi hoʻokele ʻoihana ʻē aʻe.
Ke nīnau nei i nā nīnau kūpono e pili ana iā AI a me IoT
I kēia lā, ʻoi aku ka nui o nā mea kanu ʻōmaʻomaʻo e mākaukau a mākaukau e hoʻopaʻa iā AI a me IoT. ʻO ka paʻakikī nui ka hoʻomaopopo ʻana i nā huahana ma ka mākeke a hiki ke hele i nā ʻōlelo kūʻai āpau. He nui nā ʻoihana e ʻōlelo nei he AI algorithm a i ʻole mea IoT e hana no nā hale ʻōmaʻomaʻo.
Eia kekahi mau manaʻo koʻikoʻi e hoʻomanaʻo i ka wā e loiloi ai i ka polokalamu AI a me ka lako IoT.
- Auana: Pono nā mea kanu e ʻike i nā pōmaikaʻi o ka honua maoli. Nīnau: Ua hōʻoia ʻia ka AI i ka hana pāʻoihana e hoʻomaikaʻi i ka hua a me ka pono waiwai? Ma lalo o nā kūlana hea? He aha ka track record o ka hui i ka hoʻomohala ʻana i ka polokalamu AI a me IoT?
- AI hoʻolālā: Hoʻohui nā mea hoʻonā AI maikaʻi loa i ka maikaʻi o ka naʻauao kanaka me ka maikaʻi o ka naʻauao akamai e hoʻoholo ai. E nīnau: Pehea e hoʻohana ai ke kumu hoʻohālike AI i ke kino o ka ʻike? Pehea e hōʻoia ai e hoʻomaikaʻi ka hana i ka wā me ka ʻikepili hou aku?
- Hoʻolālā polokalamu: Pono nā mea kanu i ka mālama ʻana i nā hana ʻōmaʻomaʻo. Nīnau: He aha nā loina hoʻolālā polokalamu i hoʻohana ʻia e hōʻoia i ka palekana o nā mea kanu? Hiki iaʻu ke hoʻololi maʻalahi ma waena o nā ʻano manual, manaʻo, a me autopilot i nā manawa āpau?
- Loaʻa ka ʻikepili: Pono nā mea kanu i kā lākou ʻikepili a pale aku i ka "loka i loko o ka mea kūʻai aku." Nīnau: Hiki iaʻu ke lawe maʻalahi i ka ʻikepili mai nā ʻōnaehana ʻē aʻe? Hiki iaʻu ke hoʻihoʻi a hoʻoiho i kaʻu ʻikepili ponoʻī? Aia nā API e ʻae ai i ka ʻike ʻikepili ola a me nā hoʻohui maʻamau? Hiki iaʻu ke hoʻohana i nā lako polokalamu a me nā lakohana mai nā mea kūʻai like ʻole, i kēia manawa a i ka wā e hiki mai ana?
Hiki iā AI a me IoT ke hoʻoikaika i nā mea ulu
I loko o kahi honua kahi e liʻiliʻi ai nā kumuwaiwai koʻikoʻi - ka wai a me ka ikehu, a me ka manawa, ke kālā, a me nā limahana akamai - he mea kūpono ke ʻimi ʻana i nā ʻenehana hou e hoʻēmi i kēlā kaumaha. E like me kā mākou i aʻo ai mai ka Autonomous Greenhouse Challenge, hiki i nā mea kanu ke hoʻokō i nā hua nui aʻe a me nā ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana ʻana i nā kumuwaiwai me ka hoʻohana ʻana i ka polokalamu AI a me ka lako IoT. ʻO ka mea ʻē aʻe, ke hoʻomau nei kēia mau ʻenehana i ka hoʻomohala ʻia a holomua i ka wikiwiki.
ʻO ka hope loa, hiki iā AI a me IoT ke hoʻoikaika maoli i ka poʻe mahiʻai hale ʻōmaʻomaʻo - e hana i nā hoʻoholo maikaʻi aʻe, e hana hou aku me ka liʻiliʻi - e ulu i ka meaʻai o ka honua me ka hoʻomau.