कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि कृषिविकास

@डॉ. व्ही.एन. शिंदे

9673784400

 

मानवाच्या मूलभूत गरजा आपण अन्न, वस्त्र आणि निवारा म्हणत असलो तरी मानवाच्या खर्‍या मूलभूत गरजा या अन्न, पाणी आणि हवा याच आहेत. यातील हवा मिळाली नाही तर अगदी मानवाचा जीव सात-आठ मिनिटांमध्ये जातो. पाणी न मिळाल्यास सात दिवसांपेक्षा जास्त मानव जगू शकत नाही. अन्न नाही मिळाले तर एकवीस दिवसांनंतर मानव जिवंत राहात नाही. यातील हवा आणि पाणी आजही आपणास निसर्ग मोफत पुरवतो. पाणी शोधावे तरी लागते. हवा ही पृथ्वीवर कोठेही उपलब्ध होते. तीही कोणत्याही कष्टाविना. अन्न मिळवण्यासाठी मात्र आपणास पूर्वीपासून कष्ट करावे लागले आहेत. आजही कष्टाशिवाय अन्न मिळत नाही. हे अन्न मिळवण्यासाठी शेती केली जाते.

 

 

आज शेतकरी आणि शेतीची अवस्था वाईट आहे, असे वारंवार बोलले जाते. या वाक्यासाठी पुरावा म्हणून शेतकर्‍यांच्या आत्महत्यांकडे बोट दाखवले जाते. निसर्गाचा लहरीपणा, पाण्याची अपुरी उपलब्धता, आधुनिक शेतीच्या नावाखाली आज शेतकर्‍यांना वापराव्या लागणार्‍या संकरित बियाणे आणि रासायनिक खतांच्या, कीटकनाशकांच्या वाढत्या किंमती, त्यांच्यामध्ये येणारी खोट, उत्पन्न नीट आले तरी शेतकर्‍याला त्यातून मिळणारे पैसे, अशी अनेक कारणे यामागे आहेत. शेतकर्‍यांच्या आत्महत्या टाळण्यासाठी नव्या तंत्राचा स्वीकार करणे अपरिहार्य आहे. शेतीच्या तंत्रामध्ये बदल करणे गरजेचे आहे. जगाची वाढती लोकसंख्या, त्यासाठी वाढत्या अन्नाची गरज, यामुळे शेतीतून जास्त उत्पन्नाची गरज असताना, शेतीचे घटते उत्पादन हा चिंतेचा विषय आहे. त्यामुळे शेतीमधून मिळणारे उत्पादन वाढण्याची गरज आहे आणि त्यासाठी पुन्हा शेती तंत्रात बदल करण्याची गरज आहे.

 

कृत्रिम बुद्धिमत्तेने हवामानाचा अचूक अंदाज
 

 

शेती चांगली पिकण्यासाठी आवश्यकता असते, ती चांगल्या मातीची. चांगली माती म्हणजे पीकानुरूप पुरेसे क्षार आणि कार्बनची मात्रा असणारी माती. जमीन आणि हवेत पुरेशी आर्द्रता असणे, पुरेसे पाणी हेसुद्धा पीकनिहाय वेगवेगळ्या प्रमाणात देण्याची गरज असते. सूर्यप्रकाशाची मात्राही पीकानुरूप आवश्यक असते. या गोष्टी निसर्गातून कमी-जास्त प्रमाणात उपलब्ध असतील तर त्याची पूर्तता कृत्रिम यंत्रणेद्वारा करणे गरजेचे असते. पीक आल्यानंतर त्याची कापणी आणि मळणी या गोष्टीही तितक्याच महत्त्वाच्या आहेत. त्यातही कृषिक्षेत्र मजुरांच्या उपलब्धतेवर अवलंबून आहे. या सर्व बाबींसाठी कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर केला जाऊ शकतो, यादृष्टीने संशोधकांचे प्रयत्न सुरू आहेत. शेतीसाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता कोणत्या क्षेत्रात उपयुक्त ठरू शकते आणि संशोधन कोणत्या क्षेत्रात सुरू आहे, हे समजून घेणे गरजेचे आहे.

 

 

 

कृत्रिम बुद्धिमत्ता ही एक प्रभावी विज्ञान शाखा आहे. शेतीतील पीक चांगले वाढावे, त्यापासून भरपूर उत्पादन मिळावे यासाठी पिकाच्या वाढीवर परिणाम करणार्‍या विविध घटकांची तपासणी करण्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता उपयुक्त ठरते. हे तंत्र माहिती आणि विद्यमान स्थितीचे विश्लेषण करून उत्तर देते. यासाठी मागील काळातील जी काही उपलब्ध माहिती आहे, ती संगणकात भरण्यात येते. त्यासाठी ती माहिती साठवणारी यंत्रणा (सर्व्हर) विकसित करण्यात आले आहे. हवामान हा शेतीवर परिणाम करणारा सर्वात महत्त्वाचा घटक आहे. हवामानाचा अचूक अंदाज व्यक्त करण्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरण्यात येत आहे. यामुळे मागील अनेक वर्षांत हवामानासंदर्भातील निरीक्षणाचे विश्लेषण करून अचूक हवामान अंदाज व्यक्त करता येणे शक्य झाले आहे. बदलत्या हवामानाचा वेध घेऊन पीकावर रोग पडू नये किंवा बाधा होऊ नये, यासाठी प्रतिबंधात्मक उपाययोजना करता येणे या नव्या तंत्रज्ञानामुळे शक्य होणार आहे. उदाहरणार्थ, सकाळी दाट धुके पडत असेल तर हरभर्‍यासारख्या पिकांवर, अनेक पालेभाज्या व फळभाज्यांवर काळा मावा पडणार. मागील काही दिवसाच्या अभ्यासातून दाट धुक्याची, अवकाळी पावसाची अनुमाने कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या मदतीने काढता येणार आहेत आणि त्यावर प्रतिबंधात्मक उपायही केले जातील.

 

 

 

प्रदूषणाचे वाढते प्रमाण हे केवळ हवा आणि पाणी यांच्यापुरतेच मर्यादित राहिलेले नाही. आज मातीही प्रदूषित झाली आहे. मातीच्या सुपीकतेसाठी आवश्यक असणार्‍या घटकांपेक्षा नापीक बनवणारे घटक मोठ्या प्रमाणात वाढत आहेत. त्याहीपेक्षा प्लास्टिकसारख्या पदार्थांचे मातीत मिसळणेही तितकेच घातक ठरत आहे. अशा सर्व बाबींचा आजच्या तंत्रज्ञानाने आणि प्रचलित पद्धतीने सर्वंकष अभ्यास करून उपाययोजना करेपर्यंत पीक पूर्ण नष्ट होईल. त्यासाठी लागणारा वेळ फार मोठा आहे. या चाचणीसाठी उपलब्ध असणार्‍या प्रयोगशाळा, त्यातील पायाभूत सुविधा आणि त्यासाठी आवश्यक असणारा अपुरा कर्मचारीवर्ग वेळेत समस्येवर उत्तर देण्यास सक्षम नाही. तसेच यासाठी येणारा खर्च शेतकर्‍याला न परवडणारा आहे. जर या कामासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर चालणारे तंत्रज्ञान वापरावयाचे झाले तर आपणास चाचणीसाठीची माहिती घेतल्यापासून उपाययोजना सुचवेपर्यंत लागणारा वेळ हा कदाचित काही मिनिटांचा असणार आहे. आज ड्रोनच्या साहाय्याने पीकांचे निरीक्षण करणे आणि त्यावर पडणार्‍या कीड आणि रोगराईची अचूक माहिती शेतकर्‍याला मिळत आहे. आज अनेक शेतकरी आपल्या शेतातील पीकांवर फवारणी करण्यासाठी ड्रोेनचा वापर करत आहेत. माती आणि पीकांवर संवेदक (सेन्सर्स) बसवून नोंदी घेताहेत आणि त्यावरून पीकांच्या आरोग्याबाबत अनुमान बांधत आहेत.

ड्रोन किंवा प्रभावशाली कॅमेर्‍याच्या साहाय्याने पीकाला हानी पोहोचवणार्‍या जनावरांची, पक्ष्यांची, तसेच अनधिकृत व्यक्तींची माहिती अगोदरच मिळण्यास मदत होणार आहे. शेतीच्या विकासासाठी माती, आर्द्रता आणि पीक अवस्था याचा मेळ घेऊन पीकांच्या चांगल्या वाढीसाठी कोणत्या उपाययोजना कराव्यात हे कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या आधारे बनवलेली यंत्रणा सांगेल आणि पीकाचे नुकसान टाळता येणार आहे. याशिवाय शेतीसाठी वापरली जाणारी उपकरणे आणि यंत्रणा यांच्यासाठीही कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या साहाय्याने नियंत्रण ठेवता येईल. त्यातून शेती व्यवसायाची कार्यक्षमता वाढणार आहे. मात्र शेत नांगरण्यासाठी ट्रॅक्टरची गरज भासणार आहे. शेतीला पाणी देण्यासाठी पाणी उपसा करणारी मोटर बसवणे आवश्यक आहे. पाणी रोपापर्यंत नेण्यासाठी पाटाची जागा ठिबक सिंचन नळ्या घेत आहेत, पण नळ्यांची गरज असणार आहे. शेतीतील पिकाची काढणी करताना मजूर असतील किंवा हार्वेस्टर असेल त्याची गरज असणार आहे. या यंत्रांचा किंवा यंत्रणांचे नियंत्रण कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या मदतीने ठेवण्यास मदत होणार आहे. या तंत्राच्या आधारे चालणारे यंत्रमानव अनेक कामासाठी आज वापरले जातात. येत्या काळात शेतीमध्ये पीक कापणी आणि मळणीसारख्या कामास हे यंत्रमानव वापरण्यात येतील. याबरोबर पीकाला पाण्यासोबत खताची मात्रा किती द्यावयाची, हे यंत्रमानवाला सूचना देऊन अधिक अचूकपणे ठरवता येईल.

एक फलित

पीकांवर पडणार्‍या रोगांची माहिती शेतकर्‍याला लवकरात लवकर देणे, त्याची तीव्रता किती आहे, त्यापासून पीकाची मुक्तता करणे आणि पीकांची वाढ निरोगी व्हावी यासाठी कीटकनाशकांचे प्रमाण ठरवणे, शेताच्या कोणत्या भागात किडीची तीव्रता जास्त आहे, त्या भागावर कीटकनाशकांची योग्य मात्रेत फवारणी करणे यासाठीचे सर्व नियोजन कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या आधारे करता येणार आहे.

शेतातील कामासाठी मजुरांची उपलब्धता ही फार मोठी समस्या आज शेतकर्‍यांसमोर आहे. आपल्या महाराष्ट्रात तर अनेक कामांवर उत्तर आणि दक्षिण भारतीय मजूर काम करताना दिसतात. या समस्येसाठी कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर करून स्वयंचलित कारप्रमाणे स्वयंचलित ट्रॅक्टर शेत नांगरताना येत्या काही वर्षात दिसतील. या ट्रॅक्टरकडून आपणास हवी तशी जमीन नांगरून घेता येणार आहे. ती मजुराच्या किंवा नांगर हाकणाराच्या इच्छेप्रमाणे नाही तर मालकाच्या इच्छेप्रमाणे असेल. शेताच्या सीमा आणि किती खोल नांगरायचे याच्या सर्व सूचना ट्रॅक्टरला अगोदरच देण्यात येतील आणि तो त्याप्रमाणे काम करेल. फळे तोडणे, भाजी काढणे, पिकाची कापणी, मळणी या सर्व कामांसाठी यंत्रमानव उपलब्ध होतील आणि यंत्रमानव हे काम मजुरांपेक्षा अधिक अचूक कार्य करतील. उदाहरणार्थ, 15 मिलीमीटर व्यास असणार्‍या सर्व शेवग्याच्या शेंगा त्यांच्या लांबीनुसार विभागणी करून आणाव्यात अशा सूचना यंत्रमानवाला दिल्या की तो संपूर्ण शेतातील सर्व झाडांच्या शेंगा काढून आणेल. शेंगाचे असे वर्गीकरण झाल्यामुळे शेतकर्‍याला दर चांगला मिळेल.

शेतीच्या अनेक कामांमध्ये कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या आधारे विकसित उपकरणे मदत करतील. सर्वात महत्त्वाचे शेतकर्‍याला निर्णय घेण्यामध्ये हे तंत्रज्ञान उपयुक्त आहे. हवामानाच्या अंदाजावरून पीक कोणते घ्यावे, पीक आणि मातीची स्थिती तपासून उपाययोजना करणे, पिकांच्या अवस्थेची अचूक माहिती, कृषी क्षेत्राच्या अभ्यासक विद्यार्थ्यांना शेतीचे अचूक प्रशिक्षण देणे, पीक काढल्यानंतर उर्वरित कचर्‍याचे व्यवस्थापन, मातीतील दोष शोधून शेतकर्‍यास उपाय सूचविणे, बिया नेमक्या कोठे आणि किती घनतेने पेराव्यात, पाण्याची उपलब्धता आणि पीक नियोजन, जलव्यवस्थापन आणि पीकास त्याची नेमकी उपलब्धता करून देणे, छोट्यातील छोट्या आजाराचे परीक्षण, शोध आणि त्यावर नियंत्रण, कमी कष्ट आणि जास्तीत जास्त उत्पादन मिळवून देण्यासाठी सर्व प्रकारचा सल्ला देणे या सर्व कार्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता वापरली जाणार आहे.

कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर करून शेती व्यवसायात अधिक अचूकता येईल आणि त्यातून शेतकर्‍याला आजच्यापेक्षा अधिक पैसे मिळतील. भारतासारख्या देशामध्ये कमी शेती क्षेत्र असणार्‍या शेतकर्‍यांची संख्या जास्त आहे. त्यांनी या सर्व तंत्रज्ञानाचा वापर करावयाचा झाल्यास ते आर्थिकदृष्ट्या परवडणारे नाही. त्यासाठी ग्रामपंचायत आणि स्थानिक स्वराज्य संस्था यांनी हे तंत्रज्ञान वापरण्यासाठी सर्व पायाभूत सुविधा उपलब्ध करून देण्याची गरज ओळखून आतापासूनच पावले उचलणे गरजेचे आहे.

लेखक कोल्हापूर येथील शिवाजी विद्यापीठाचे

उपकुलसचिव आहेत.