AI-sensorer kan reducere mængden af gødning i landbruget
Overforbrug af gødning bærer en del af skylden for de miljøproblemer, som det moderne landbrug står for. Forskere ved Imperial College London i England har arbejdet på at udvikle AI-baserede sensorer, der har til formål at reducere mængden af gødning, som landmændene rent faktisk bruger.
Overgødskning kan skade naturen
Det er komplekst og til tider uigennemskueligt at finde ud af, hvor meget gødning en given afgrøde har brug for. Gødning kan gå tabt gennem erosion og regn. Det kan også blive skyllet væk, før det når frem til de jordbakterier, der omdanner det til føde for planterne. Det antages generelt, at en vis mængde gødning vil gå tabt i forløbet fra det sprøjtes ud på markerne og til det bliver optaget af afgrøderne. Det bliver der typisk kompenseret for med overgødskning.
Et øget gødningsmængde på markerne kan dog være katastrofalt for vandløb, fisk, fugle, insekter og naturlige levesteder. Overskydende kvælstofgødning frigiver nemlig lattergas i luften, en drivhusgas, der er 300 gange kraftigere end kuldioxid, og som bidrager til klimakrisen.
Overskydende gødning kan også blive skyllet ud i vandløbene med regn, hvor den fratager vandlevende organismer ilt, hvilket fører til algeopblomstring og reduceret biodiversitet.
Overgødning har indtil videre gjort 12 procent af den tidligere dyrkbare jord på verdensplan ubrugelig, og brugen af kvælstofbaseret gødning er steget med 600 procent i løbet af de sidste 50 år, skriver ScienceDaily.
Se også: Hvad kan kunstig intelligens bruges til?
Bionedbrydelig sensor registrerer ammoniak
Mulighederne med den nye AI-baserede teknik til mere præcis gødning fra Imperial College London er offentliggjort i Nature. Der er tale om en lille sensor, der registrerer ammoniak – det kemiske stof i gødning, der omdannes af jordbakterier til planteføde.
Selve sensoren er lavet af papir, hvilket ikke er så mærkeligt, som man måske skulle tro. Papirbaserede sensorer har været anvendt i nogle år nu på grund af deres egenskaber: De er lette, fleksible, billige og bionedbrydelige.
For at holde omkostningerne nede gør denne særlige sensor faktisk ikke så meget i sig selv, idet den kun måler ammonium. Enhver form for forudsigelse af, hvor meget gødning der vil være nødvendig, kræver dog mange flere oplysninger end det.
Se også: Greentech giver sundere miljø
AI leverer alt relevant gødningsdata
Derfor anvender systemet maskinlæring, en form for kunstig intelligens, til at indarbejde ammoniumniveauerne med mange andre data, herunder temperatur, fugtighed, nedbørsprognoser, jordens pH-værdi og tiden siden den sidste gødning blev anvendt.
Ved at kombinere alt dette er systemet systemet i stand til at regne sig frem til tal, der fortæller landmanden, hvor meget kvælstof der er i jorden, og hvor meget der vil være i jorden de næste 12 dage. Det giver systemet mulighed for at forudsige præcis, hvornår, hvor og hvor meget gødning der er behov for. På den måde kan mængden af overskydende gødning reduceres.
Et endeligt kommercielt produkt er dog ikke lige på trapperne. Forskerne vurderer, at der går tre til fem år, inden produktet kan købes og bruges.
Se også: Nyheder om klima og grønt