Yapay zeka ile tarımsal verimlilik artırılacak
Orta Doğu Teknik Üniversitesinden (ODTÜ) araştırmacıların da yer aldığı uluslararası araştırma ekibi, geliştirdiği yapay zeka destekli robotik sistemlerle bal arılarının tozlaşma faaliyetlerini artırarak tarımsal üretimde verimliliği yükseltmeyi hedefliyor.
AB tarafından finanse edilen ve Türkiye, İngiltere, Çekya ile Avusturya'dan uzmanların katkı sunduğu 'RoboRoyale' projesi, arı kolonilerinin robotik teknolojilerle desteklenerek bitki tozlaşmasına daha fazla katkı sağlamasını amaçlıyor. Tarımsal sürdürülebilirlik için kritik öneme sahip bal arılarının polen taşıma süreçleri, meyve ve tohum oluşumu ile doğal ekosistemlerin devamlılığı açısından hayati rol oynuyor. Türkiye ayağı ODTÜ Robotik ve Yapay Zeka Teknolojileri Araştırma ve Uygulama Merkezi (ROMER) tarafından yürütülen çalışmada, arıların daha sık polen toplama uçuşu yapması sağlanarak tozlaşma oranlarının artırılması üzerinde duruluyor. Bu doğrultuda, kovana taşınan polen miktarının kontrollü biçimde kısıtlanmasıyla işçi arıların yeni polen arayışıyla daha fazla uçuş gerçekleştirmesi teşvik ediliyor.
Baskentgazete'de yayınlanan habere göre, proje kapsamında arı kolonileri için temel protein kaynağı olan polenin yönetimi üzerine odaklanılıyor. Geliştirilen mikro robotik sistemler sayesinde kraliçe arının beslenmesi desteklenerek koloni sağlığının korunması hedefleniyor. Yapay zeka destekli kameralar aracılığıyla kraliçe arının hareketleri, beslenme düzeni ve yumurtlama davranışları anlık olarak izlenirken, mikro robotlar işçi arıların üstlendiği bazı bakım görevlerini de devralabiliyor. Projenin başarıyla sonuçlanması durumunda, daha az sayıda koloniyle daha yüksek tozlaşma sağlanarak tarımsal üretimde verimliliğin artırılması öngörülüyor.
Projenin Türkiye koordinatörlüğünü ODTÜ ROMER'den Doç. Dr. Erol Şahin üstlenirken, araştırma ekibinde Doç. Dr. Ali Emre Turgut, Doç. Dr. Hande Alemdar ve Dr. Babür Erdem yer alıyor. Dr. Erdem, AA muhabirine yaptığı açıklamada, önceliklerinin arı ürünleri üretimini değil, tarımsal üretimi artırmak olduğunu vurguladı. Arıların bitkiler arasında tozlaşmayı sağlayarak meyve oluşumuna aracılık ettiğini belirten Erdem, bu sürecin tarımsal verimi doğrudan etkilediğini ifade etti.
Erdem, robotik sistemlerin işleyişine ilişkin şu değerlendirmeyi yaptı: 'Eğer ki biz arıları daha çok tozlaşmaya yönlendirebilirsek tarımsal üretimi de artırmamız olası olacaktır, bunun için de robotik sistemlerimiz var. İlk olarak arıların kovan girişlerinde polen getirmesini ve poleni içeriye vermesini kısıtlıyoruz. Poleni arılar larvaların gelişmesi için kullanırlar. Biz polen girişini kısıtladığımız zaman larvalara gidecek polen miktarı azalıyor. Dolayısıyla arılar daha çok uçuş yapmak ve polen toplamak zorundalar. Böylelikle aslında bu manipülasyonla daha çok tozlaşma sağlamış oluyoruz. Bunu yaparken de kovanı da hayatta tutmamız gerekiyor. Polen, kovan için en önemli protein kaynağı. Biz bunu yaptığımız zaman dolayısıyla polen girişini kısıtladığımızda protein girişini de kısıtlıyoruz.'
Kraliçe arının kovan içindeki merkezi rolüne dikkat çeken Erdem, tüm işçi arıların kraliçe arının 'kızları' olduğunu ve kraliçenin yüksek protein gerektiren arı sütüyle beslendiğini hatırlattı. Kovana protein girişinin kısıtlanmasının kraliçe arıyı olumsuz etkilememesi için mikro robotik sistemlerin kullanıldığını belirten Erdem, 'Bunun için de mikro robotik sistemlerle kraliçe arıyı temiz arı sütü ile besleyip kraliçe arının da refahını yüksek tutuyoruz. Böylelikle hem koloniyi canlı tutuyoruz hem koloninin kaybolmamasını, kraliçe arının sağlıklı olmasını sağlıyoruz hem de tarımsal üretimi arıların daha fazla polinasyona gitmesi sayesinde artırmış oluyoruz.' dedi.
Sistemlerin çalışma prensibini de açıklayan Erdem, öncelikle kraliçe arının tanındığını ve üzerine küçük etiketler yerleştirildiğini, ardından görüntü işleme yöntemleriyle duruşunun hesaplandığını aktardı. Erdem, 'Aynı zamanda kraliçe arının görüntü işleme metotlarıyla duruşunu hesaplıyoruz ve daha sonra küçük robotik sistemler gelip küçük pompa sistemleri kraliçe arının ağzına doğru yönelip kraliçeyi beslemeyi sağlayabiliyor. Burada işçi arıları rahatsız etmememiz gerekiyor. Aynı zamanda kraliçeyi de başarılı bir şekilde besleyebilmemiz gerekiyor. Bu bizim için önemli zorluklardan bir tanesi. Yaptığımız araştırmalarda da robotların ve diğer işçi arıların koloni içerisinde bir uyum içerisinde çalışmasını sağlamayı amaçlıyoruz.' ifadelerini kullandı.
Projenin Science Robotics dergisinde yayımlandığını belirten Erdem, kraliçe arının takibi, petek gelişiminin izlenmesi ve kovan giriş-çıkışlarının sayılması gibi tüm işlemlerin yapay zeka temelli algoritmalarla gerçekleştirildiğini vurguladı. Yapay zekanın projenin her aşamasında aktif rol oynadığını belirten Erdem, projenin nihai hedefine ilişkin şu bilgileri paylaştı: 'Bu projeyi başarılı olarak tamamladığımız durumda şuna ulaşmış olacağız, arıları kaybetmeden daha az sayıda arı kolonisiyle daha fazla tarımsal verimi yükseltme imkanını sağlamış olacağız. Yani tarımsal verimi yükselteceğiz. Bu da ne demek? Dolayısıyla gıda fiyatlarında belki bir düşüş sağlamayı başarmış olacağız. Önemli olan şey tamamen tarımsal verimliliği artırmak olacak.'
TürkAta Haber Ajansı
İç Anadolu Gündemi