1. Anasayfa
2. Sayfalar
3. Tarımda Yenilenebilir Enerji ve Yapay Zekâ Entegrasyonu: Sürdürülebilir Geleceğe Doğru

Günümüzde tarım sektörü, artan nüfus, iklim değişikliği ve gıda güvenliği ihtiyaçlarıyla birlikte köklü bir dönüşüm sürecinden geçmektedir. Enerjiye olan bağımlılığın artması, fosil yakıtların çevreye verdiği zararlar ve tarımsal üretimde sürdürülebilir çözümlere duyulan ihtiyaç, yenilenebilir enerji kaynaklarının tarıma entegrasyonunu zorunlu hâle getirmiştir. Kumar ve arkadaşları tarafından 2024 yılında yapılan çalışmada dönüşümde güneş enerjisi ve yapay zekâ teknolojilerinin nasıl kritik bir rol oynayabileceğini kapsamlı şekilde ele almaktadır.

Güneş Enerjisinin Tarımda Kullanımı

Güneş enerjisi, maliyet etkin, çevre dostu ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak tarım alanında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Çalışmada, güneş enerjisinin özellikle şu alanlarda etkin kullanımı vurgulanmaktadır:

• Sulama Sistemleri: Güneş panelleriyle çalışan pompalar, kırsal bölgelerde çiftçilere bağımsız ve düşük maliyetli enerji sağlamaktadır.
• Kurutma ve Soğutma Teknolojileri: Ürünlerin raf ömrünü uzatmak, kayıpları azaltmak ve gıda güvenliğini sağlamak için güneş enerjisiyle çalışan kurutma ve soğutma sistemleri öne çıkmaktadır.
• Su Ürünleri Yetiştiriciliği: Güneş enerjisi, balık çiftliklerinde havalandırma, su dolaşımı ve sıcaklık kontrolü gibi süreçlerde kullanılmakta ve enerji verimliliği sağlamaktadır.

Ayrıca, güneş enerjili mikro şebekeler, kırsal bölgelerde bağımsız enerji erişimi sağlamaktadır. Böylece, enerji altyapısının yetersiz olduğu uzak bölgedeki çiftçiler, sürdürülebilir enerji kaynaklarıyla üretime devam edebilmektedir. Özellikle güneş enerjili sulama sistemleri, suyun verimli kullanılmasını ve elektrik maliyetlerinin azalmasını sağlayarak, tarımsal üretimi artırmakta ve maliyetleri düşürmektedir.

Yapay Zekâ ve IoT ile Akıllı Tarım

Enerji verimliliğini artıran teknolojilerin yanı sıra yapay zekâ ve Nesnelerin İnterneti (IoT), tarımda verimliliği ve sürdürülebilirliği güçlendiren bir diğer önemli bileşen olarak karşımıza çıkmaktadır. Çalışmada, bu teknolojilerin sağladığı katkılar şu şekilde özetlenmiştir:

• Sulama, Gübreleme ve İlaçlama Optimizasyonu: IoT sensörleri aracılığıyla toprak nemi, hava koşulları ve bitki sağlığı sürekli izlenmekte, yapay zekâ algoritmalarıyla en uygun sulama ve gübreleme planları yapılabilmektedir.
• Hastalıkların Erken Tespiti: Görüntü işleme ve makine öğrenimi yöntemleri, bitki hastalıklarını ve zararlı etkilerini daha erken evrede tespit ederek ürün kayıplarını azaltmaktadır.
• Hasat Sonrası Yönetim: Yapay zekâ destekli depolama ve lojistik çözümleri, ürünlerin tazeliğini korumakta ve gıda israfını en aza indirmektedir.

Aynı zamanda, yapay zekâ ve IoT tabanlı çözümler su ürünleri yetiştiriciliğinde de önemli avantajlar sağlamaktadır. IoT sensörleri sayesinde su kalitesi sıcaklık, pH ve oksijen seviyeleri gibi kritik parametreler üzerinden gerçek zamanlı olarak izlenmekte, yapay zekâ destekli kontrol sistemleriyle bu veriler analiz edilerek üretim koşulları optimize edilmektedir. Böylece balık sağlığı korunmakta, büyüme süreçleri iyileştirilmekte ve hastalıklar erken dönemde tespit edilerek kayıplar en aza indirilmektedir.

Karşılaşılan Zorluklar

Her ne kadar bu teknolojiler büyük avantajlar sunsa da, bazı zorluklar da mevcuttur. Güneş enerjisi projelerinin yüksek başlangıç maliyetleri, özellikle küçük ölçekli çiftçiler için ulaşılabilirliği zorlaştırmakta, teknik bilgi eksikliği ve altyapı yetersizlikleri ise teknolojilerin yaygınlaşmasını engellemektedir.

Türkiye ve Dünya Çapında Tarımda Teknoloji Entegrasyonu

Dünyada ve Türkiye’de, tarımda güneş enerjisi ve yapay zekâ entegrasyonuna yönelik projeler hız kazanmıştır. Türkiye’de özellikle kırsal kalkınma ve enerji bağımsızlığını sağlama amaçlı güneş enerjili sulama sistemleri ve akıllı tarım teknolojileri teşvik edilmektedir. Ayrıca, tarımsal üretimde verimlilik ve sürdürülebilirliği artırmak amacıyla, bu teknolojilerin kümelenmiş ve bütünleşmiş uygulamaları büyük önem taşımaktadır.

Geleceğe Bakış

Gelecek vadeden gelişmeler arasında, güneş enerjisi ve yapay zekanın entegre ve uyumlu kullanımıyla tam otomasyon seviyelerine ulaşmak vardır. Akıllı çiftlikler, tamamen yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı, yapay zekâ ile yönlendirilen, sürdürülebilir üretim sistemleri olarak ortaya çıkacaktır. Bu sistemler; iklim değişikliklerine uyum sağlama, su ve enerji tasarrufu, ürün kalitesinin artırılması gibi temel hedefleri gerçekleştirecek ve tarımın global sorunlar karşısında dayanıklılığını güçlendirecektir.

Bu kapsamda, güneş enerjisi ve yapay zekâ teknolojilerinin tarım alanında sürdürülebilirliği ve üretkenliği artıracak en önemli araçlar olduğu görülmektedir. Bu teknolojilerin entegrasyonu ile hem ekonomik hem de çevresel anlamda sürdürülebilir bir tarım modeli geliştirmek mümkün olacaktır.

Kaynak: Kumar, D., Kumar, K., Roy, P., & Rabha, G. (2024). Renewable Energy in Agriculture: Enhancing Aquaculture and Post-Harvest Technologies With Solar and AI Integration. Food Science and Biotechnology, 33(4), 955-972. https://journalajrcos.com/index.php/AJRCOS/article/view/539