Καλύτερη οινοπαραγωγή με τεχνητή νοημοσύνη

Η φυσικός και οινοποιός Κάρολιν Χορστ τραβάει με το κινητό της ένα κλήμα pinot gris στο Όπενχαϊμ της Ρηνανίας-Παλατινάτου και μετά ανεβάζει το βίντεο σε έναν server, ο οποίος δημιουργεί ένα «δίδυμο» ψηφιακό κλήμα. Ο κορμός του είναι τυρκουάζ, οι φετινοί βλαστοί κίτρινοι και τα πιο παλιά κλωνάρια πράσινα. Τα σημεία όπου πρέπει να κλαδευτεί το κλήμα αποδίδονται σε μία πορτοκαλί απόχρωση.

Πρόκειται για μία πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, η οποία με τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης (ΤΝ) αναδεικνύει τον σωστό τρόπο κλαδέματος. Επιτρέπει ακόμη και σε κάποιον με ελάχιστη εμπειρία να ακολουθήσει την ήπια προσέγγιση κλαδέματος, την οποία κανονικά μπορεί να εφαρμόσει κάποιος μονάχα εάν έχει εκπαιδευτεί και εξοικειωθεί με αυτή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Και κάπως έτσι λύνεται και το πρόβλημα της έλλειψης εξειδικευμένου εργατικού δυναμικού.

Τα πλεονεκτήματα της ήπιας προσέγγισης

Γιατί είναι όμως τόσο σημαντική η ήπια προσέγγιση στο κλάδεμα; Με αυτή τη μέθοδο μειώνονται οι ασθένειες που προσβάλλουν και καταστρέφουν το ξύλο των αμπελιών, καθώς γίνονται λίγες τομές στο φυτό. «Έτσι προφυλάσσεται η υγεία των φυτών, με αποτέλεσμα να μη χρειάζονται πολλά φυτοφάρμακα στη συνέχεια», εξηγεί ο Φόλκερ Βενγκχέφερ από το Υπουργείο Αμπελουργίας της Ρηνανίας-Παλατινάτου.

Τεχνολογικά βοηθήματα όπως αυτό το πρωτότυπο τεχνητής νοημοσύνης αποτελούν ένα πολύ σημαντικό εργαλείο προς την πλήρη αυτοματοποίηση εργασιών που ειδάλλως είναι ιδιαιτέρως χρονοβόρες, όπως τονίζει ο καθηγητής Δημήτρης Παράφορος από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου του Γκάιζενχαϊμ. Με την αυτοματοποίηση του ήπιου κλαδέματος η προσέγγιση αυτή μπορεί να εφαρμοστεί πιο στοχευμένα και να συμβάλει στην παραγωγή υψηλής ποιότητας κρασιού, προσθέτει ο Στέφαν Κράους από το Γερμανικό Ερευνητικό Ινστιτούτο για την Τεχνητή Νοημοσύνη (DFKI).

Από την έρευνα στην πρακτική εφαρμογή

Το Υπουργείο Αμπελουργίας στο Μάιντς έχει χρηματοδοτήσει το πρότζεκτ αυτό με περίπου 1,2 εκατομμύρια ευρώ από την Ευρωπαϊκή Σύμπραξη Καινοτομίας. Όπως επισημαίνει και η υπουργός Ντανιέλα Σμιτ (FDP), με τέτοια μέσα «επιτυγχάνεται η αποτελεσματική εφαρμογή της τεχνογνωσίας στην πράξη, συμβάλλοντας επιπλέον στην εναρμόνιση της οικονομικής και οικολογικής βιωσιμότητας στον κλάδο της αμπελουργίας».

Για να εκτιμήσει τον σωστό τρόπο κλαδέματος και να εμφανίσει το πολύχρωμο τρισδιάστατο ψηφιακό κλήμα, η εφαρμογή χρειάζεται γύρω στα τρία λεπτά. Στόχος είναι όμως «να κόβουμε ένα κλήμα μέσα σε ένα λεπτό», όπως αναφέρει ο Ντιρκ Χίμπενερ, οινοποιός και συνεργάτης της Κάρολιν Χορστ.

Ωστόσο αυτό δεν αποτελεί μεγάλο πρόβλημα κατά τη Χορστ: «Μετά από 10, 20 κλήματα έχει καταλάβει κανείς τις βασικές αρχές του ήπιου κλαδέματος». Και εάν τύχει κάποιο κλήμα να είναι εντελώς διαφορετικό, τότε μπορεί να ξαναχρησιμοποιήσει το κινητό του για να δει τον ενδεδειγμένο τρόπο κλαδέματος.

Μέσω της εταιρείας τους, της 2farm, ο Χίμπενερ και η Χορστ θέλουν να εξελίξουν τη μέθοδό τους και για το κλάδεμα των οπωροφόρων δέντρων, όπως οι μηλιές. Την ίδια στιγμή μίλησαν με διάφορους κατασκευαστές μηχανημάτων, προκειμένου να αυτοματοποιήσουν κι άλλο τη διαδικασία με τη χρήση ρομπότ κλαδέματος – τέτοιου είδους ρομπότ αναπτύσσονται εδώ και 15 χρόνια.

Πολλά τα πεδία για τις εφαρμογές ΤΝ στην οινοπαραγωγή

Ο Ερνστ Μπίσερ από το Γερμανικό Ινστιτούτο Οίνου βλέπει στο κλάδεμα με την υποστήριξη της τεχνητής νοημοσύνης «ένα μέρος της αρχής μίας συναρπαστικής τεχνολογικής ανάπτυξης στον οινοπαραγωγικό κλάδο». Πρόκειται εξάλλου για έναν τομέα που λόγω της πολυπλοκότητάς του είναι και από τους πλέον κατάλληλους για την εφαρμογή τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης.

Σε αυτό συμφωνούν τόσο ο Παράφορος όσο και ο Κράους. Ο Παράφορος φέρνει ως παράδειγμα τη δυνατότητα δημιουργίας μοντέλων πολύπλοκων παραμέτρων του εδάφους, τη διαμόρφωση ακριβέστερων εκτιμήσεων σχετικά με τα παράσιτα και την ανάπτυξη εργαλείων για την αποτελεσματικότερη προστασία των φυτών ή την επίβλεψη και ρύθμιση των εργασιών στον αμπελώνα που θα εκτελούνται από μηχανήματα, ιδίως από αυτόματα ρομπότ.

Το πρωτότυπο προϊόν για το κλάδεμα με τη βοήθεια της ΤΝ δεν διατίθεται ακόμη για μαζική παραγωγή, επειδή υπάρχει και μία ελβετική εταιρεία που έχει καταθέσει αίτηση για ένα πολύ παρόμοιο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας εδώ και τέσσερα χρόνια. Όπως λέει ο Χίμπενερ όμως, αυτό δεν έχει χορηγηθεί ακόμη, ενώ υπάρχουν συνομιλίες και με αυτήν την ανταγωνίστρια επιχείρηση.

Επιμέλεια: Γιώργος Πασσάς