يُعدّ نقص المياه تهديدًا رئيسيًا للزراعة المعاصرة، مما يستدعي تطوير وسائل مبتكرة لضمان الاستخدام الأمثل لكل قطرة ماء، في السابق، كان الري يتم بطريقة شاملة، حيث تُروى جميع الأشجار، مما يُسبب أحيانًا هدرًا للمياه، لحسن الحظ، غيّر ابتكار استخدام الروبوتات في الزراعة هذا المفهوم تمامًا، فقد ابتكر العلماء روبوتًا ذكيًا قادرًا على تحديد ما إذا كانت أشجار معينة بحاجة إلى الري أم لا، ومن خلال توصيل المياه فقط إلى حيث ومتى تكون الحاجة إليها، لا تُحافظ هذه التقنية على الموارد القيّمة فحسب، بل تُحسّن أيضًا صحة المحاصيل وإنتاجية المزرعة بشكل عام.

تقنية الري الدقيق: نهاية التخمين

يكمن جوهر هذا الابتكار في روبوت صغير مُثبّت على الأرض، قادر على رسم خريطة لرطوبة التربة بدقة عالية، وقد ابتكر علماء من جامعة ولاية بنسلفانيا طريقةً جديدةً تعتمد على إرسال روبوتات إلى البستان لقياس رطوبة كل شجرة على حدة، بدلاً من التعامل مع المنطقة بأكملها كوحدة متجانسة.

ووفقًا لهذا التقرير الصادر عن مجلة إدارة الري الدقيق، يُعالج هذا الابتكار إحدى المشكلات الرئيسية في الزراعة، ألا وهي تنوع خصائص التربة.
فحتى الأشجار المتقاربة قد تتلقى كميات متفاوتة من الماء تبعًا لنوع التربة وقدرتها على امتصاص الماء، وكما أشار الباحثون، لطالما كان الريّ ضربًا من ضروب التخمين، إذ لا يضمن ريّ كل شجرة بالتساوي حصولها على الكمية الكافية من الماء.

كيف يعمل روبوت الريّ الذكي؟

يستخدم الجهاز مجساتٍ قادرة على قياس التوصيل الكهربائي للتربة، وهو مقياس دقيق لمستوى الرطوبة، ويتم معايرة هذا القياس بمراعاة قياسات التربة المباشرة.
وخلال مرحلة الاختبار، التي أُجريت من أكتوبر 2024 إلى مارس 2025، حقق الباحثون نتائج ممتازة، على وجه الخصوص، نجحوا في تحقيق هامش خطأ متوسط ​​لا يتجاوز 0.039 متر مكعب/متر مكعب عند تقييم التربة، واعتُبر هذا مستوى خطأ "مقبولاً" بالنظر إلى الهدف المنشود.

علاوة على ذلك، لاحظت الدراسة أن أقل عدد من مواقع المعايرة، أربعة أو ستة مواقع فقط لكل حقل، كان كافياً للحفاظ على نتائج جيدة، وهذا يُغني عن إنشاءات مكلفة لصيانة معدات قياس رطوبة التربة.

تستخدم معدات كشف رطوبة التربة، كغيرها من أجهزة الزراعة الذكية، الأتمتة للمساعدة في اتخاذ القرارات، وكما ذُكر في ورقة بحثية سابقة حول الري الآلي، تلعب تقنيات مثل أجهزة الاستشعار والروبوتات والخوارزميات أدواراً مهمة.

الأثر البيئي ومستقبل الزراعة الذكية

لا تقتصر عواقب هذه التقنية على الراحة فحسب، فالإفراط في الري لا يؤدي فقط إلى هدر المياه، بل يتسبب أيضاً في أمراض المحاصيل، ويُضعف التربة بالعناصر الغذائية، ويُلحق الضرر بالأشجار، في المقابل، يسمح الري الدقيق للأشجار بتلقي الكمية المطلوبة من الماء، مما يُساعد على زيادة إنتاجية المحاصيل إلى أقصى حد.

اليوم، باتت ندرة المياه أكثر وضوحًا يومًا بعد يوم نتيجةً لتفاقم الجفاف وتغير المناخ، سيُمكّن استخدام الروبوتات مع هذا النظام من زراعة المحاصيل نفسها بكميات أقل من المياه، وهو أمر لم يكن متصورًا من قبل.

في المستقبل، من المرجح أن يُدمج هذا النظام مع ابتكارات تكنولوجية أخرى لإنشاء نظام ري مكتفٍ ذاتيًا، تُعدّ تقنيات الذكاء الاصطناعي والتنبؤات المناخية من التقنيات التي يُمكنها أن تُكمّل أنظمة الري الدقيقة وتجعل المزرعة مكتفية ذاتيًا من خلال تنظيم استجابتها للتغيرات المناخية.
ولعلّ أهم ما يُميّز هذه التقنية هو أنها تُبرهن على إمكانية تحقيق الكمال في الزراعة، فباستخدام الروبوتات والتكنولوجيا المتقدمة، يُمكن تحقيق الكمال وكفاءة استخدام الموارد في الزراعة.