Kamera Digital Standar dan AI untuk Memantau Kelembaban Tanah
Perserikatan Bangsa-Bangsa memperkirakan bahwa pada tahun 2050 banyak wilayah di planet ini mungkin tidak memiliki cukup air tawar untuk memenuhi kebutuhan pertanian jika kita melanjutkan pola penggunaan kita saat ini. Salah satu solusi untuk dilema global ini adalah pengembangan irigasi yang lebih efisien, yang intinya adalah pemantauan presisi kelembaban tanah, yang memungkinkan sensor memandu sistem irigasi 'pintar' untuk memastikan air diterapkan pada waktu dan laju yang optimal.
Metode saat ini untuk mendeteksi kelembaban tanah bermasalah — sensor yang terkubur rentan terhadap garam di substrat dan memerlukan perangkat keras khusus untuk koneksi, sementara kamera pencitraan termal mahal dan dapat dikompromikan oleh kondisi iklim seperti intensitas sinar matahari, kabut, dan awan.
Para peneliti dari The University of South Australia dan Middle Technical University Baghdad telah mengembangkan alternatif hemat biaya yang dapat membuat pemantauan tanah presisi menjadi sederhana dan terjangkau di hampir semua keadaan. Mereka berhasil menguji sistem yang menggunakan kamera digital RGB standar untuk memantau kelembapan tanah secara akurat dalam berbagai kondisi.
Sistem ini didasarkan pada kamera video standar yang menganalisis perbedaan warna tanah untuk menentukan kadar air. Itu diuji pada jarak, waktu, dan tingkat pencahayaan yang berbeda, dan ternyata sangat akurat. Kamera terhubung ke jaringan saraf tiruan (JST), suatu bentuk perangkat lunak pembelajaran mesin yang dilatih para peneliti untuk mengenali tingkat kelembaban tanah yang berbeda di bawah kondisi langit yang berbeda.
Dengan menggunakan ANN ini, sistem pemantauan berpotensi dilatih untuk mengenali kondisi tanah tertentu di lokasi mana pun, memungkinkannya untuk disesuaikan untuk setiap pengguna dan diperbarui untuk perubahan keadaan iklim, sehingga menghasilkan akurasi maksimum.
“Begitu jaringan telah dilatih, seharusnya dimungkinkan untuk mencapai irigasi terkontrol dengan mempertahankan tampilan tanah pada kondisi yang diinginkan,” kata Profesor Javaan Chahl.
“Sekarang kami tahu metode pemantauannya akurat, kami berencana untuk merancang sistem irigasi pintar yang hemat biaya berdasarkan algoritma kami, menggunakan mikrokontroler, kamera USB, dan pompa air yang dapat bekerja dengan berbagai jenis tanah. Sistem ini menjanjikan sebagai alat untuk meningkatkan teknologi irigasi di bidang pertanian dalam hal biaya, ketersediaan, dan akurasi di bawah kondisi iklim yang berubah.”
