بکارگیری هوش مصنوعی (AI) و اینترنت اشیاء (IoT) در حفاظت از رطوبت جنگل‌های زاگرس

پذیرفته شده برای پوستر

کد مقاله : 2167-CCSAMR

¹دانشجوی کارشناسی مکانیک بیوسیستم، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

²استادیار، بخش تحقیقات جنگل‌ و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران

³پژوهشگر، بخش تحقیقات جنگل‌ و مرتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

جنگل‌های زاگرس، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ذخایر اکولوژیکی ایران، با چالش جدی خشکی و کاهش رطوبت خاک مواجه‌اند. تغییرات اقلیمی، بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آبی و تخریب زیست‌محیطی، تعادل طبیعی این جنگل‌ها را تهدید می‌کند. استفاده از فناوری‌های نوین همچون هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء می‌تواند راهکاری مؤثر برای پایش و مدیریت هوشمند رطوبت خاک و پوشش گیاهی باشد. بر همین اساس در این تحقیق ساختار و مزایای یک سامانه‌ی هوشمند پایش رطوبت که بر پایه سنسورهای اینترنت اشیاء و تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده‌ی هوش مصنوعی باشد، بررسی شده است. یک شبکه توزیع‌شده از سنسورهای IoT برای جمع‌آوری داده‌های میکرو-محیطی (دما، رطوبت نسبی، رطوبت خاک در اعماق مختلف) نصب شده و از پروتکل‌های کم‌مصرف برای ارسال داده‌ها استفاده می‌شود. داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط مدل‌های یادگیری عمیق (مانند LSTM) تحلیل شده و روند رطوبتی برای کوتاه‌مدت پیش‌بینی می‌گردد. سیستم قابلیت تشخیص ناهنجاری (مانند کاهش ناگهانی رطوبت در یک نقطه مشخص) را نیز دارد. در مجموع به‌کارگیری فناوری‌های هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء در جنگل‌های زاگرس، بستری نوین برای مدیریت رطوبت و کاهش اثرات خشکسالی فراهم می‌کند. این طرح با ترکیب دیدگاه‌های علمی و فناوری می‌تواند به عنوان یک مدل پایدار در حفاظت جنگل‌ها در شرایط اقلیمی بحرانی مورد استفاده قرار گیرد و انتظار می‌رود این سامانه امکان مداخله به‌موقع و هدفمند در برابر تنش‌های رطوبتی را فراهم کند، به‌طوری که شاهد کاهش خطای پیش‌بینی تنش‌های آبی تا ۲۰٪ و افزایش کارایی تخصیص منابع حفاظتی باشیم.

جنگل؛ رطوبت خاک؛ مدیریت پایدار؛ فناوری