مع مخاوف حول نقص الغذاء والجوع في العالم ، يتطلع الكثير في الصناعة الزراعية إلى الاستفادة من تكنولوجيا الجيل التالي ، مثل الحوسبة الكمية ، للمساعدة في حل هذه المشكلات. نظرًا لأن الزراعة قد استخدمت التكنولوجيا في الماضي ، من حالات آلات السيارات مثل الجرارات إلى محاكاة الكمبيوتر لإنتاج المحاصيل ، فقد لا يكون اعتماد الحوسبة الكمومية كثيرًا في المستقبل.
لماذا تعتبر الحوسبة الكمية مثالية للزراعة
النباتات ، مثل أجسادنا ، معقدة للغاية. يحتاجون إلى كميات محددة من الماء والمغذيات وأشعة الشمس ودرجة الحرارة المناسبة للنمو بشكل صحيح. إلى جانب هذه العوامل ، يتعين على المزارع أيضًا أن تأخذ في الاعتبار المتغيرات الخارجية ، من التنبؤات الجوية إلى استخدام مبيدات الآفات إلى إضافة الأسمدة. مع حدوث هذه المعلمات العديدة المختلفة في وقت واحد ، تواجه عمليات المحاكاة الحاسوبية العادية صعوبة في مواكبة كل شيء. نظرًا لأن الحوسبة الكمومية تعد بحل المشكلات بشكل أسرع وأكثر تحسينًا ، فقد تكون الأداة المثالية لتحسين كفاءة الزراعة وإنتاجية المحاصيل. يمكن للمزارعين استخدام خوارزميات الحوسبة الكمومية لتحليل كميات كبيرة من البيانات حول تكوين التربة وأنماط الطقس وعوامل أخرى لتحديد الظروف المثلى لزراعة المحاصيل. يمكن أن يساعد هذا المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الزراعة والتسميد والحصاد ، والتي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى غلات أعلى وأرباح أفضل.
نظرًا لأن الباحثين في جميع أنحاء العالم يبحثون عن طرق لزيادة غلة المحاصيل ، كحل للجوع في العالم ، يمكن أن تقدم الحوسبة الكمومية بعض المساعدة القيمة. أوضح "أحد أصعب الأمور عندما يتعلق الأمر بمسألة زيادة الإنتاجية الزراعية هو نمذجة مناخنا المعقد والمتغير باستمرار". راشيل لي، عالم في مجتمع المعرفة مهتم بالحلول التكنولوجية للجوع في العالم. ترتبط أشياء مثل أنماط المطر ، وساعات ضوء الشمس ، ودرجة الحرارة ارتباطًا مباشرًا بالمحاصيل. لذلك ، إذا تمكنا من نمذجة هذه الأنماط ، والاستعداد لظواهر الطقس القاسية ، وإنشاء أنظمة زراعية مرنة ، فيمكننا بسهولة زيادة المحاصيل ".
تطبيق محتمل آخر للحوسبة الكمية في الصناعة الزراعية هو تطوير أنواع جديدة من المحاصيل. قد تستغرق طرق التربية التقليدية سنوات عديدة لإنتاج أصناف جديدة ذات سمات مرغوبة مثل مقاومة الأمراض وتحمل الجفاف وزيادة الغلة. وفقًا لعام 2023 AZOQuantum مقالًا ، يستغرق الأمر في المتوسط من خمس إلى سبع سنوات لرؤية سلالة مهجنة جديدة تنتج الفاكهة بنجاح. ومع ذلك ، بمساعدة الحوسبة الكمومية ، يمكن للعلماء تحليل التركيب الجيني للمحاصيل بسرعة ودقة أكبر. يمكن أن يساعدهم ذلك في تحديد الجينات المرتبطة بالسمات المرغوبة وإنشاء أنواع جديدة من خلال تحرير الجينات أو تقنيات أخرى. يتم بالفعل تطبيق الحوسبة الكمومية على الحمض النووي والبروتينات الأخرى في الرعاية الصحية و اكتشاف المخدرات الصناعات ، لذلك من المتوقع أن يكون الانتقال من هذه الحقول إلى الصناعة الزراعية أمرًا سهلاً إلى حد ما.
يمكن أن يساعد فهم العوامل الوراثية لتنمية المحاصيل أيضًا في تقليل استخدام مبيدات الآفات وربما حتى أمراض المحاصيل. وأضاف لي: "تدمر الآفات 20٪ من غلة المحاصيل العالمية ، وتتسبب في خسارة اقتصادية قدرها 200 مليار دولار". "إذا كانت هناك طريقة للتنبؤ بفعالية بحركة هذه الآفات ، فيمكننا إنتاج 20٪ أكثر من الغذاء. لقد حاولنا استخدام الطائرات بدون طيار لنمذجة الطبيعة ، ونعمل حاليًا على دمج خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لنمذجة هذه الظروف بشكل فعال. لكن الحوسبة الكمومية يمكن أن تأخذ النمذجة الزراعية إلى مستوى جديد تمامًا ، وتطلق العنان للتنبؤ الدقيق للغاية وقدرات النمذجة لتقليل الخسائر وزيادة الغلة في الزراعة العالمية. "
التحديات في الجمع بين الكم والصناعة الزراعية
في حين أن الحوسبة الكمومية قد تقدم بعض الفوائد المهمة ، فإنها تأتي أيضًا مع التكاليف. وفق الدكتورة جوليا رايت، أستاذ مشارك في مركز الإيكولوجيا الزراعية والمياه والقدرة على الصمود في جامعة كوفنتري ، "من حيث المبدأ ، في farmin المستدامةg ، الهدف هو الشفاء وتعزيز صحة مكونات النظام - أي البيئة المستزرعة بشكل طبيعي ، والبشر المشاركين ، والغذاء الذي يتم إنتاجه. إذا كان من الممكن أن تكون الحوسبة الكمومية مفيدة ، فهذا رائع ، لكننا لا نسعى إلى إيجاد استخدام لتقنية في حد ذاتها ، لأن هذا ليس هدفنا. علاوة على ذلك ، فإن أحد تحديات إنتاج الغذاء هو أن التقنيات تحل محل العمليات البشرية والطبيعية لدرجة أننا نفقد ما هو إنسان - اعتمادًا على ما يعتقد المرء أننا هنا من أجله في المقام الأول. يصبح هذا سؤالًا وجوديًا وأخلاقيًا ". نظرًا لأن المزارعين غالبًا ما يتم تسكينهم في الصناعة الزراعية ، فإن لديهم علاقة عاطفية قوية بمزارعهم ، والتي قد تكون مهددة من قبل هذه التكنولوجيا الجديدة. وأضاف رايت: "قد لا يرغب المزارعون المستدامون - اعتمادًا على وجهات نظرهم للعالم - في تطبيق تقنيات معينة لأنهم لا يعتقدون أن الطريقة هي استبدال المساعي البشرية بالآلات". في حالة اعتماد الحوسبة الكمومية على نطاق واسع من قبل الصناعة الزراعية ، يجب أن تؤخذ التكاليف المجتمعية مثل هذه في الاعتبار من أجل ضمان استخدام التكنولوجيا بطريقة أخلاقية.
حتى مع هذه التحديات ، فإن بعض الأفراد والمنظمات يمضون قدمًا ، بما في ذلك عضو الكونجرس عن ولاية أيوا راندي فينسترا ، الذي تحدث في ديسمبر ٢٠٢٠ إلى راديو ايوا حول أهدافه لاستخدام الحوسبة الكمية لمساعدة الصناعة الزراعية في ولاية أيوا. صرح فينسترا في مقابلة. "... الجيل القادم ، هذا ما يدور حوله كل شيء ، هو كيف يمكننا أن نكون أكثر كفاءة وأكثر فاعلية فيما يمكننا القيام به في المزرعة ويمكننا فعل ذلك باستخدام تقنية الكم."
كينا هيوز-كاسلبيري هي كاتبة في Inside Quantum Technology و Science Communicator في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر و NIST). تشمل إيقاعات كتابتها التكنولوجيا العميقة ، والميتافيرس ، والتكنولوجيا الكمومية.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-the-agricultural-industry/
- :يكون
- $ UP
- 2023
- 7
- a
- من نحن
- AC
- وفقا
- حسابي
- دقيق
- بدقة
- وأضاف
- تبنى
- اعتمد
- زراعي
- زراعة
- AI
- خوارزميات
- الكل
- سابقا
- المبالغ
- تحليل
- و
- تطبيق
- تطبيقي
- هي
- حول
- البند
- AS
- مساعدة
- محام
- أسوشيتد
- At
- السيارات
- المتوسط
- BE
- لان
- أصبح
- يصبح
- وراء
- يجري
- اعتقد
- يعتقد
- تستفيد
- الفوائد
- أفضل
- ما بين
- مليار
- زيادة
- by
- CAN
- قدرات
- الحالات
- مما تسبب في
- مركز
- معين
- التحديات
- مناخ
- كولورادو
- الجمع بين
- تأتي
- تماما
- مجمع
- التعقيدات
- معقد
- مكونات
- الكمبيوتر
- الحوسبة
- اهتمامات
- الشروط
- عضو الكونجرس
- التكاليف
- استطاع
- خلق
- محصول
- المحاصيل
- حاليا
- البيانات
- صفقة
- القرارات
- تخفيض
- عميق
- الدرجة العلمية
- اعتمادا
- هدم
- حدد
- التطوير التجاري
- مختلف
- صعوبة
- مباشرة
- مرض
- الحمض النووي
- دولار
- لا
- طائرات بدون طيار
- الجفاف
- بسهولة
- اقتصادي
- الطُرق الفعّالة
- على نحو فعال
- فعالية
- كفاءة
- فعال
- ضمان
- البيئة
- أخلاقي
- حتى
- أحداث
- دائم التغير
- كل شىء
- وجودي
- متوقع
- شرح
- خارجي
- أقصى
- جدا
- العوامل
- مزرعة
- المزارعين
- زراعة
- المزارع
- أسرع
- مجال
- الاسم الأول
- طعام
- في حالة
- إلى الأمام
- تبدأ من
- إضافي
- مستقبل
- تحرير الجين
- جيل
- علم الوراثة
- العالمية
- هدف
- الأهداف
- عظيم
- النمو
- متزايد
- اﻟﺤﺼﺎد
- يملك
- صحة الإنسان
- مساعدة
- هنا
- أعلى
- ساعات العمل
- كيفية
- لكن
- HTTP
- HTTPS
- الانسان
- البشر
- جوع
- تحديد
- صورة
- تنفيذ
- تحسين
- in
- تتضمن
- بما فيه
- القيمة الاسمية
- زيادة
- في ازدياد
- الأفراد
- الصناعات
- العالمية
- وأبلغ
- داخل تقنية الكم
- دمج
- يستفد
- المشاركة
- مسائل
- IT
- JPG
- حفظ
- المعرفة
- كبير
- قيادة
- لي
- مستوى
- الرافعة المالية
- مثل
- أبحث
- فقد
- خسارة
- خسائر
- الآلات
- جعل
- ماكياج
- أسلوب
- كثير
- ماكس العرض
- ميتافيرس من
- طرق
- ربما
- ML
- نموذج
- الأكثر من ذلك
- أكثر فعالية
- حركة
- طبيعي
- الطبيعة
- حاجة
- جديد
- التالي
- الجيل القادم
- نيست
- موضوعي
- of
- عرض
- on
- ONE
- الأمثل
- الأمثل
- طلب
- المنظمات
- أخرى
- الخاصة
- المعلمات
- الشراكة
- الماضي
- أنماط
- المكان
- زرع
- أفلاطون
- الذكاء افلاطون البيانات
- أفلاطون داتا
- نشر
- محتمل
- حاجة
- تنبأ
- تنبؤ
- إعداد
- مبدأ
- حل المشاكل
- العمليات
- إنتاج
- أنتج
- الإنتــاج
- إنتاجية
- البروفيسور
- الأرباح
- وعود
- بصورة صحيحة
- البروتينات
- دفع
- كمية
- الاحصاء الكمية
- خوارزميات الحوسبة الكمومية
- تكنولوجيا الكم
- سؤال
- بسرعة
- RAIN
- تقليص
- منتظم
- يحل محل
- الباحثين
- مرونة
- مرن
- المقاومة
- s
- علوم
- العلماء
- حلج القطن
- طلب
- سبعة
- ينبغي
- هام
- معا
- So
- مجتمعي
- جاليات
- حل
- الحلول
- حل
- بعض
- قليلا
- محدد
- فريق العمل
- كاتب الموظفين
- بداية
- ذكر
- قوي
- بنجاح
- هذه
- ضوء الشمس
- أنظمة
- أخذ
- يأخذ
- الحديث
- التكنولوجيا
- تقنيات
- التكنولوجية
- التكنولوجيا
- تكنولوجيا
- أن
- •
- المستقبل
- ميتافيرس
- العالم
- من مشاركة
- منهم
- تشبه
- الأشياء
- عبر
- رابطة عنق
- إلى
- تسامح
- أداة
- تقليدي
- انتقال
- صحيح
- في النهاية
- جامعة
- فتح
- الأستعمال
- تستخدم
- القيمة
- مياه
- طريق..
- طرق
- الطقس
- ابحث عن
- التي
- من الذى
- على نحو واسع
- مع
- العالم
- سوف
- رايت
- كاتب
- جاري الكتابة
- سنوات
- التوزيعات للسهم الواحد
- عائدات
- زفيرنت