30 Temmuz 2025 • Pesach Benson
Kudüs, 30 Temmuz 2025 (TPS-IL) — Çiftçilerin ürün sağlığını izleme şeklini değiştirebilecek bir gelişmeyle İsrailli araştırmacılar, yalnızca standart bir video kamerayla bitkilerdeki toplam yaprak alanını tahmin etmek için düşük maliyetli, invaziv olmayan bir yöntem geliştirdi.
Hebrew Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü’nde doktora öğrencisi Dmitrii Usenko liderliğindeki çalışma, standart video görüntülerinin yapıdan hareket (SfM) teknikleri kullanılarak bitkilerin 3B modellerine nasıl dönüştürülebileceğini gösteriyor. Geleneksel olarak bilgisayar görüşü ve uzaktan algılama gibi alanlarda kullanılan bu yöntem, pahalı sensörlere veya tahrip edici örneklemeye gerek kalmadan bitki büyümesinin doğru bir şekilde ölçülmesini sağlıyor.
Hebrew Üniversitesi’nden araştırmayı denetleyen Dr. David Helman, “Toplam yaprak alanının doğru bir şekilde ölçülmesi, bitki büyümesini, fotosentezi ve su kullanımını anlamak için çok önemlidir” dedi. “Ancak geleneksel yaklaşımlar genellikle tahrip edici örnekleme veya pahalı, erişilemeyen ekipman gerektirir. Modelimiz, hem küçük çiftçilerin hem de büyük ölçekli tarım operasyonlarının yararlanabileceği bir şekilde erişilebilirliği ve doğruluğu bir araya getiriyor.”
Sami Shamoon Mühendislik Koleji’nden Dr. Chen Giladi ile işbirliği içinde çalışan ekip, kontrollü sera koşullarında büyüyen bodur domates bitkilerinin 300’den fazla video klibini topladı. Bu kliplerden, bitkilerin şeklini ve yapısını temsil eden 3B nokta bulutları (yoğun uzamsal veri kümeleri) oluşturdular. Daha sonra, 3B verilerden çıkarılan özelliklere dayanarak toplam yaprak alanını tahmin etmek için makine öğrenimi algoritmalarını eğittiler.
Bulgular, hakemli Computers and Electronics in Agriculture dergisinde yayınlandı.
En iyi performans gösteren model, %0.96’lık bir belirleme katsayısına (R²) ulaştı ve bu da son derece yüksek düzeyde tahmin doğruluğunu gösteriyor. Özellikle, sistem üst üste binen yapraklar veya hava akışının neden olduğu bitki hareketi gibi zorlu koşullar altında bile güvenilirliğini korudu.
Usenko, “Doğru bitki izleme maliyet engelini azaltarak, hassas tarıma erişimi demokratikleştirmeyi umuyoruz” dedi. “Bu, daha akıllı, daha sürdürülebilir tarıma doğru küçük ama anlamlı bir adım.”
Çalışma domateslere odaklanmış olsa da, araştırmacılar yöntemin üründen bağımsız ve uyarlanabilir olduğunu vurguluyor. Yalnızca tüketici cihazlarında yaygın olarak bulunan standart RGB görüntüleme gerektirdiğinden, izleme hem seralarda hem de dünya çapındaki açık tarlalarda kullanıma kolayca ölçeklenebilir, dedi bilim insanları. Bu, teknolojiyi daha pahalı bir izleme maliyetini karşılayamayacak küçük çiftlikler için değerli kılmaktadır.
Seralarda teknoloji, gerçek zamanlı bitki gelişimine dayalı sulama, aydınlatma ve diğer çevresel kontrolleri optimize etmek için otomatik sistemlere de entegre edilebilir.
