L'IA peut réduire la consommation d'énergie de l'agriculture d'intérieur

11.09.2024

L'intégration de l'intelligence artificielle dans les systèmes actuels de contrôle de l'environnement pourrait réduire de 25 % la consommation d'énergie pour l'agriculture d'intérieur, ce qui pourrait contribuer à nourrir le monde à mesure que sa population augmente, ont découvert des ingénieurs de l'université Cornell.

computer generated picture

image symbolique

Selon les Nations unies, la population mondiale devrait atteindre 9,7 milliards de personnes d'ici à 2050. Cette croissance, combinée au changement climatique et à l'urbanisation, nécessite de corriger les failles des systèmes actuels de production alimentaire, ont déclaré les chercheurs.

Les méthodes d'agriculture d'intérieur, telles que les usines de plantes sous éclairage artificiel, sont moins vulnérables au changement climatique, mais elles consomment beaucoup d'énergie et nécessitent une gestion attentive des ressources pour être durables.

"Les systèmes de contrôle environnemental existants ne sont pas assez intelligents", a déclaré Fengqi You, professeur d'ingénierie des systèmes énergétiques à Cornell.

En utilisant des techniques d'IA telles que l'apprentissage par renforcement profond et l'optimisation computationnelle, les scientifiques ont analysé des laitues cultivées dans des installations agricoles intérieures dans huit endroits différents - Los Angeles, Chicago, Miami, Seattle, Milwaukee, Phoenix, Fargo, Dakota du Nord et Ithaca, New York aux États-Unis - ainsi qu'à Reykjavík, en Islande et à Dubaï, dans les Émirats arabes unis.

AI réduit la consommation d'énergie en optimisant l'éclairage et les systèmes de régulation du climat. La consommation d'énergie est tombée à 6,42 kilowattheures par kilogramme de poids frais (énergie nécessaire ou utilisée pour produire un kilogramme de laitue cultivée en intérieur), contre 9,5 kilowattheures par kilogramme de poids frais, dans les endroits qui n'utilisent pas la technologie de l'IA. Les chercheurs ont constaté que dans les régions plus chaudes, telles que Dubaï ou le sud des États-Unis, l'IA réduisait la consommation d'énergie à 7,26 kilowattheures par kilogramme de poids frais, L'IA a réduit la consommation d'énergie à 7,26 kilowattheures par kilogramme de poids frais, contre 10,5 kilowattheures par kilogramme de poids frais.

Une ventilation faible pendant les périodes lumineuses (16 heures de lumière solaire simulée) et une ventilation élevée pendant les périodes sombres (huit heures simulant la nuit) ont fourni une solution économe en énergie pour des niveaux optimaux de dioxyde de carbone à l'intérieur pour la photosynthèse, d'oxygène pour la respiration et la croissance des plantes, et ont équilibré les autres besoins de ventilation.

"C'est un concept très similaire à celui des maisons intelligentes", a déclaré M. You. "Nous voulons être à l'aise chez nous tout en réduisant notre consommation d'énergie ; il en va de même pour les cultures. Ce travail se concentre sur un système intelligent pour rendre la production alimentaire optimale, durable et réduire l'empreinte carbone. C'est ce que l'IA fait très bien. Nous pouvons économiser beaucoup d'argent si nous utilisons l'IA pour optimiser l'éclairage artificiel et d'autres systèmes énergétiques avec soin."

Cette recherche a bénéficié du soutien financier du ministère américain de l'agriculture (National Institute of Food and Agriculture), du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et de la bourse postdoctorale Eric et Wendy Schmidt AI in Science (Cornell).

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

Publication originale

Autres actualités du département science

Actualités les plus lues

Plus actualités de nos autres portails

Tous les fabricants de spectromètres de masse en un coup d'œil