Use of artificial intelligence and deep learning in the food and agriculture domain
Χρήσεις της τεχνητής νοημοσύνης και της βαθιάς μάθησης στον αγροδιατροφικό τομέα

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Αθανασόπουλος, Ιάσων
Ημερομηνία
2023-02Επιβλέπων
Piromalis, DimitriosΛέξεις-κλειδιά
Smart farming ; Precision agriculture ; Object detection ; Internet of things ; Έξυπνη γεωργία ; Γεωργία ακριβείας ; Ανίχνευση αντικειμένων ; Διαδίκτυο πραγμάτωνΠερίληψη
The current thesis is an overview of the materials and the technics that are used in the Smart Farming sector. It focuses on the particularities of Smart Farming compared to other Artificial Intelligence applications, hence a basic knowledge of AI constitutes a prerequisite. At the first chapter, a definition and the basic idea of Smart Farming, as well as the necessary conditions for the emergence of this sector and the tasks that it is meant to cope, are represented. In continuation, a brief description of the majority of sensors and platforms (e.g., UAVs, tractors) used in the Smart Farming are analyzed, focusing on the advantages, disadvantages and particularities of each one. Then, a description of the communication technics amongst the nodes
is provided, with an emphasis on the Low-power wide area network which is mostly used in agriculture. The thesis describes how software related tasks are tackled, like preprocessing technics and AI models. An object detection algorithm applied on orange fruits is implemented as an example of a Smart Farming application that could be used for autonomous fruit picking. Finally, a social and economic analysis of Smart Farming is provided, along with the obstacles it faces from being adopted by the small-scale farmers.
Περίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία είναι μια επισκόπηση των υλικών και των τεχνικών που χρησιμοποιούνται στον τομέα της Έξυπνης Γεωργίας. Επικεντρώνεται στις ιδιαιτερότητες της Έξυπνης Γεωργίας σε σύγκριση με τις άλλες εφαρμογές τής Τεχνητής Νοημοσύνης, επομένως μία βασική γνώση τής τεχνητής νοημοσύνης αποτελεί προϋπόθεση για την ορθή κατανόηση τής
εργασίας. Στο πρώτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται ο ορισμός και η βασική ιδέα τής Έξυπνης Γεωργίας, καθώς και οι απαραίτητες προϋποθέσεις για την ανάδυση αυτού του κλάδου, αλλά και τα προβλήματα που προορίζεται να επιλύσει. Στη συνέχεια, γίνεται μια σύντομη περιγραφή τής πλειονότητας των αισθητήρων και των πλατφορμών (π.χ. UAV, τρακτέρ) που χρησιμοποιούνται στην Έξυπνη Γεωργία, εστιάζοντας στα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και τις ιδιαιτερότητες του καθενός. Στη συνέχεια, παρέχεται μια περιγραφή των τεχνικών επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων, με έμφαση στο Low-power wide area network που χρησιμοποιείται κυρίως στη γεωργία. Η διατριβή περιγράφει πώς αντιμετωπίζονται εργασίες που σχετίζονται με το λογισμικό, όπως τεχνικές προεπεξεργασίας και μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης. Ένας αλγόριθμος ανίχνευσης αντικειμένων που εφαρμόζεται σε πορτοκάλια
εφαρμόζεται ως παράδειγμα εφαρμογής Έξυπνης Γεωργίας που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για αυτόνομο μάζεμα φρούτων. Τέλος, παρέχεται μια κοινωνική και οικονομική ανάλυση της Έξυπνης Γεωργίας, μαζί με τα εμπόδια που αντιμετωπίζει η υιοθέτησή
της από τους μικροκαλλιεργητές.
Αριθμός σελίδων
46Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών ΜηχανικώνΤμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής