Prof. Dr. Ali Rıza Büyükuslu
Küresel iklim krizi, tarım ve gıda sistemlerinin sürdürülebilirliğini tehdit eden en büyük tehlikelerden biri hâline gelmiş durumdadır. Küresel iklim değişikliğinin neden olduğu artan sıcaklıklar, değişen yağış rejimleri, toprak tuzlanması, kuraklık, biyolojik çeşitlilik kaybı ve karbon emisyonları gibi etkiler, tarımsal üretkenliği azaltırken, hiç kuşkusuz, gıda egemenliğini ve gıda güvencesini de tehdit etmektedir. Bu bağlamda, sadece geleneksel yöntemlerle değil, yenilikçi teknolojilerle de çözüm üretmek bir zorunluluk hâline gelmiştir. İşte tam bu noktada yapay zekâ (YZ) ve diğer akıllı sistemlerin geleceğin tarım ekonomisinin anahtarı olarak ön plana çıktığını gözlemlemekteyiz. Tarım ekonomisinin tüm paydaşları için bu dönüşüm, sadece üretim değil aynı zamanda rekabet, sürdürülebilirlik ve marka itibarı açısından da stratejik bir fırsat sunmaktadır. YZ destekli sürdürülebilirlik uygulamaları, artık kurumsal sosyal sorumluluğun ötesinde, yatırımcıların ve tüketicilerin doğrudan talep ettiği bir norm hâline gelmektedir.
İklim kriziyle mücadelede yapay zekâ (YZ)’nın rolü
Yapay Zekâ, devasa verileri işleyerek karmaşık iklimsel ve biyofiziksel süreçleri anlamamıza yardımcı olmaktadır. Bu sayede hem üreticilere hem de genelde ve yerelde politika yapıcılara erken uyarı sistemleri, hassas tarım uygulamaları ve sürdürülebilir üretim planlaması gibi somut çözümler sunmaktadır. Bu bağlamda ilk etapta ön plana çıkan bazı faydaları;
1.Veriye dayalı karar destek sistemleri
Tarımda karar alma süreçleri yapay zekâ sayesinde giderek daha veri odaklı hâle gelmektedir. Uydu görüntüleri, IOT tabanlı sensör verileri ve meteorolojik modeller ve YZ algoritmaları sayesinde tarla bazlı analizler yapılabilmektedir. Bu sayede hangi arazide ne zaman ekim yapılacağı ne kadar gübre kullanılacağı ve hangi bölgelerde kuraklık riski olduğu gibi sorulara milimetrik hata payı çok az olan yanıtlar alınabilmektedir.
2. Karbon ayak izinin azaltılması
YZ uygulamaları, tedarik zincirlerinin her halkasındaki karbon ayak izini analiz ederek, daha düşük emisyonlu üretim modellerine geçişi hızlandırmaktadır. Örneğin, IBM’in Food Trust platformu, gıda ürünlerinin izlenebilirliğini Blockchain ve YZ teknolojileriyle sağlayarak, üretimden tüketime kadar çevresel etkilerin optimize edilmesini sağlamaktadır. Diğer taraftan, bu konudaki en önemli gelişmelerden birisi ise; AB’nin ‘FARM TO FORK’ sürdürülebilir tarım ekonomisi ve gıda güvenliği politikasıdır. Bu stratejik çerçeve gıda üretiminden tüketime kadar olan tüm süreçlerde karbon ayak izini azaltarak sürdürülebilir ve iklim dostu bir gıda sistemi oluşturmayı hedeflemiştir.
3. İklime dayanıklı tohum geliştirme
Makine öğrenmesi algoritmaları, iklim streslerine (sıcaklık, tuzluluk, kuraklık vb.) dayanıklı bitki türlerinin genetik analizinde kullanılmaktadır. Böylece, sürdürülebilir tarım için yerel koşullara özel dayanıklı tohumlar geliştirilebiliyor. Google DeepMind ve EMBL-EBI’nin bitki genomiği üzerine yaptığı çalışmalar bu alanda çığır açıcı niteliktedir.
4. Gıda israfının azaltılması
Dünya genelinde üretilen gıdanın yaklaşık üçte biri maalesef israf ediliyor. YZ tabanlı talep tahmin sistemleri, stok yönetimi algoritmaları, perakende ve dağıtım süreçlerinde daha isabetli planlama yapılmasını sağlayarak israfı ciddi oranda azaltabiliyor. Örneğin, ABD merkezli Afresh adlı girişim, market zincirlerinin taze ürün siparişini optimize eden YZ modelleri ile %25’e varan atık azaltımına destek olun inovatif çözümü geliştirmiştir. Konuyla ilgili politik bir çerçevenin hızla başta Birleşmiş Milletler FAO gıda ve tarım organizasyonu ve UNEP çevre programı ve AB olmak üzere dünya genelinde oluştuğunu görmekteyiz. AB, gıda israfını azaltmak amacıyla Döngüsel Ekonomi Eylem Planı kapsamında gıda kaybı ve israfını izlemeye yönelik bağlayıcı önlemler geliştirmiştir.
5. İklim krizi ilgili bazı güncel dijital teknoloji çözüm örnekleri;
- ClimateAI: Yapay zekâ ile üreticilere tarımsal iklim risklerini 10 yıl önceden tahmin edecek adaptasyon stratejileri sunuyor.
- Microsoft FarmBeats: Sensör verileri ve hava durumu bilgilerini birleştirerek küçük çiftçilerin düşük maliyetle dijitalleşmesini sağlıyor.
- Plantix: Görsel tanıma teknolojisi ile bitki hastalıklarını cep telefonu kamerası üzerinden teşhis ederek yerinde çözüm önerileri sunuyor.
Biyoçeşitliliği korumada yeni müttefik: Yapay zekâ
Biyoçeşitlilik, tarımın sürdürülebilirliği kadar gezegenin ekolojik dengesi için de yaşamsal önemdedir. Ancak monokültür tarım uygulamaları, ormansızlaşma, yanlış pestisit kullanımı ve iklim değişikliği gibi etkenler, tür çeşitliliğini ve ekosistemi tehdit etmektedir. Bu tehdide karşı geliştirilen yeni nesil çözümlerin merkezinde artık Yapay Zekâ (YZ) yer aldığı görülmektedir:
1.Uzaktan algılama ve tür takibi
YZ destekli uydu görüntüleri ve drone verileri, tarım alanlarında bitki tür çeşitliliğini ve habitat değişimlerini yüksek doğrulukla izlemeyi mümkün kılar. Örneğin, Microsoft AI for Earth girişimi, tarım arazilerinde yerel bitki türlerinin korunmasına yönelik habitat analizleri yaparak çevreye duyarlı üretim modellerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
2. Veri tabanlı tarım planlaması
YZ, toprak ve iklim verileriyle yerli türlerin yetişme potansiyelini eşleştirerek, bölgeye özgü çeşitlerin korunmasına ve yeniden ekilmesine katkıda bulunmaktadır. Bu, agrobiyoçeşitlilik açısından son derece kritiktir. Corteva Agriscience, YZ algoritmalarıyla bölgeye özgü tohum önerileri geliştirerek, genetik çeşitliliği artıran stratejik çözümler geliştirmek suretiyle veri bazlı tarım planlaması açısından önemli bir katkı sağlamaktadır.
3. Zararlı kimyasalların ve hastalıkların akıllı yönetimi
Birçok türü tehdit eden zararlı maddeler ve hastalıklar, tarımda gereksiz pestisit kullanımına neden olarak hem çevreye zarar vermekte hem de toprak mikrobiyotasını zayıflatmaktadır. YZ ile çalışan akıllı tarım sistemleri, ihtiyaç duyulan alana zamanında müdahale edilmesini sağlayarak biyolojik dengenin korunmasına yardımcı olmaktadır. Bu bağlamda, örneğin; Hindistan merkezli Plantix uygulaması, çiftçilere cep telefonları üzerinden bitki hastalıklarını teşhis etme ve sürdürülebilir çözüm önerileri sunma imkânı veren ilginç bir inovasyondur.
4. Genetik veri analizi ve tür koruma
YZ büyük genetik veri kümelerini analiz ederek nesli tükenme riski altındaki türlerin korunması için moleküler düzeyde çözümler sunabilmektedir. Örneğin; DeepMind ve EMBL-EBI bitki genetik çeşitliliğini anlamak ve tehdit altındaki türleri belirleme noktasında gelişmiş teknolojik çözümler sunmaktadır.
Yapay zekâ ile gıda güvenliği: Krize karşı dijital kalkan
Küresel iklim değişikliği, yalnızca tarımsal üretimi değil, gıda güvenliğini de doğrudan tehdit etmektedir. Aşırı hava olayları, verim düşüşleri ve tedarik zinciri aksaklıkları, güvenli ve sürdürülebilir gıdaya erişimi zorlaştırmaktadır. Yapay zekâ, bu tehditlere karşı erken uyarı sistemleri, akıllı stok yönetimi ve izlenebilir tedarik zincirleriyle etkili bir dijital kalkan sunmaktadır. İklim dirençli üretim modelleri ve israfı minimize eden lojistik algoritmaları sayesinde, sadece daha fazla gıda değil, daha güvenli ve sürdürülebilir gıda üretmek mümkün hâle gelmektedir.
Yeni tarım paradigması: Yapay zekâ destekli sürdürülebilirlik
Küresel iklim krizine karşı mücadelede sadece kırsal alanlardaki üretimi dönüştürmek yetmez; kentler, atık sistemleri ve toprağın iyileştirilmesi de bu dönüşümün bir parçası olmalıdır. İşte bu noktada kentsel tarım, döngüsel ekonomi ve onarıcı tarım (regenerative agriculture), yapay zekâ destekli çözümlerle birlikte geleceğin tarımsal vizyonunu oluşturuyor. Kentsel tarımda YZ, dikey tarım sistemlerinin iklimlendirmesini optimize ederek yerel, taze ve düşük karbon ayak izine sahip üretimi mümkün kılıyor. Döngüsel ekonomide ise gıda atıklarının sensör ve veri analiz sistemleriyle toplanıp gübreye veya enerjiye dönüştürülmesi sağlanıyor. Onarıcı tarımda, toprağın karbon tutma kapasitesi ve biyolojik çeşitliliği, YZ algoritmalarıyla analiz edilerek doğa dostu tarım pratikleri sürekli olarak iyileştiriliyor. Bu yaklaşımlar, sadece çevresel sürdürülebilirliği değil, gıda güvenliğini, sosyal eşitliği ve ekonomik verimliliği de artıran bütüncül bir tarımsal gelecek olarak karşımıza çıkıyor.
Yerelden tüket, geleceği koru: Tarımda yakın ekonomi ve yapay zekâ
Küresel krizlerin (iklim, pandemi, savaş) gıda sistemlerinde yarattığı kırılganlık, yerel üretim–yerel tüketim ilkesini yeniden ön plana çıkarmaktadır. Yakın ekonomi modeli, gıdanın üretildiği yere yakın noktalarda tüketilmesini sağlayarak hem karbon ayak izini azaltmakta hem de tedarik zincirlerini daha dirençli hale getirmektedir. Bu yaklaşım aynı zamanda kırsal kalkınmayı ve yerel ekonomileri güçlendirmektedir. Yapay zekâ, bu modeli desteklemek için güçlü bir ileri teknoloji aracı olarak gündeme gelmektedir. YZ destekli talep tahmin sistemleri, pazarlarda hangi ürünün ne kadar ihtiyaç duyulduğunu doğru öngörerek fazla üretimi ve israfı önlemesi önem arz ediyor. Ayrıca yerel üretici ağlarını, lojistik altyapıyı ve tüketici eğilimlerini analiz ederek yerel gıda zincirlerinin verimli ve sürdürülebilir bir şekilde işlemesini olanaklı kılıyor. Tarımda yakın ekonomi, sadece çevresel değil, aynı zamanda sosyal ve ekonomik bir dönüşüm fırsatıdır. Yapay zekâ ile desteklendiğinde ise bu dönüşüm, veriye dayalı, dayanıklı ve adil bir tarım ekosistemine evrilmektedir.
Sonuç: Dirençli geleceğe giden yol
Gıda ve tarım sektörü, iklim krizine karşı hem en savunmasız hem de çözümün merkezinde yer alan bir sektördür. Yapay zekâ, bu dönüşümde sadece bir araç değil, aynı zamanda sorun çözmede lokomotif bir işlev görmektedir. Bilimsel iş birlikleri, araştırmalar, sürdürülebilirlik üzerine kamu politikaları ve özel sektör yatırımlarıyla desteklendiğinde, YZ destekli tarım çözümleri iklim krizine karşı en etkili araçlardan biri olarak ön plana çıkmaktadır.
Kaynak: Sanayi Gazetesi