Original Title: Using artificial intelligence for sustainable crop production – a comprehensive review with a focus on potato production
Source: doi.org/10.24425/jwld.2025.153522
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប្រើប្រាស់បញ្ញាសិប្បនិម្មិតសម្រាប់ការផលិតដំណាំប្រកបដោយនិរន្តរភាព – ការពិនិត្យឡើងវិញដ៏ទូលំទូលាយដោយផ្តោតលើការផលិតដំឡូងបារាំង

ចំណងជើងដើម៖ Using artificial intelligence for sustainable crop production – a comprehensive review with a focus on potato production

អ្នកនិពន្ធ៖ Magdalena Piekutowska (Pomeranian University in Słupsk, Institute of Biology)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025, Journal of Water and Land Development

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Technology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ កំណើនប្រជាជនសកលទាមទារឱ្យមានការបង្កើនការផលិតស្បៀងអាហារ ស្របពេលដែលធនធានធម្មជាតិមានកម្រិត។ ការដាំដុះដំឡូងបារាំងជួបប្រទះបញ្ហាប្រឈមជាច្រើនដូចជា ការគ្រប់គ្រងជំងឺ សត្វល្អិត ការប្រើប្រាស់ទឹក និងគុណភាពដី ដែលទាមទារឱ្យមានការអនុវត្តកសិកម្មប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត និងនិរន្តរភាព។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះធ្វើការពិនិត្យឡើងវិញយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) និងការរៀនដោយម៉ាស៊ីន (Machine Learning) ផ្សេងៗនៅក្នុងគ្រប់ដំណាក់កាលនៃការផលិតដំឡូងបារាំង។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional Farming Methods & Statistical Models
វិធីសាស្ត្រកសិកម្មតាមបែបប្រពៃណី និងម៉ូដែលស្ថិតិ
ងាយស្រួលអនុវត្តសម្រាប់កសិករទូទៅ ដោយមិនទាមទារចំណេះដឹងផ្នែកបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ ឬការវិនិយោគផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុច្រើន។ ខ្វះភាពច្បាស់លាស់ នាំឱ្យមានការខ្ជះខ្ជាយធនធាន (ទឹក និងជី) និងមានកម្រិតភាពត្រឹមត្រូវទាបក្នុងការទស្សន៍ទាយទិន្នផល។ មានភាពត្រឹមត្រូវត្រឹមតែ ៨៧% ក្នុងការគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធស្រោចស្រព និងអត្រានៃការទស្សន៍ទាយទិន្នផលមានកម្រិតទាប (R2 ប្រហែល 0.37)។
Machine Learning & Deep Learning Models (e.g., CNN-LSTM, XGBoost)
ម៉ូដែលរៀនដោយម៉ាស៊ីន និងការរៀនស៊ីជម្រៅ (ឧ. CNN-LSTM, XGBoost)
មានភាពត្រឹមត្រូវខ្ពស់បំផុតក្នុងការទស្សន៍ទាយទិន្នផល បង្កើនប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់ទឹក និងជី ព្រមទាំងជួយកាត់បន្ថយការចំណាយក្នុងការផលិតយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ទាមទារទិន្នន័យក្នុងបរិមាណច្រើន ជំនាញវិភាគទិន្នន័យកម្រិតខ្ពស់ និងការចំណាយខ្ពស់ក្នុងការរៀបចំប្រព័ន្ធដំបូង។ សន្សំសំចៃទឹកបាន ៣១.៤% បង្កើនទិន្នផល ៨.១% និងមានអត្រាការទស្សន៍ទាយខុស (MAPE) ត្រឹមតែ ៥.៨៥% ប៉ុណ្ណោះ។
Remote Sensing & IoT-based Systems
ប្រព័ន្ធចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយ និងប្រព័ន្ធអ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុ (IoT)
អាចតាមដានសុខភាពដំណាំ កម្រិតសំណើមដី និងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុបានទាន់ពេលវេលា (Real-time) ដើម្បីធ្វើការអន្តរាគមន៍បានលឿន។ ត្រូវការការតភ្ជាប់អ៊ីនធឺណិតល្បឿនលឿន និងការពឹងផ្អែកលើឧបករណ៍ (ដូចជា ដ្រូន និងផ្កាយរណប) ដែលមិនសូវអំណោយផលសម្រាប់តំបន់ដាច់ស្រយាល។ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងទឹកដោយប្រើ IoT (IEWM) សម្រេចបានភាពត្រឹមត្រូវរហូតដល់ ៩៨.៧% ក្នុងការស្រោចស្រព។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យា AI ក្នុងវិស័យកសិកម្មទាមទារឱ្យមានការវិនិយោគខ្ពស់លើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបច្ចេកវិទ្យា ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Sensors) និងការបណ្តុះបណ្តាលជំនាញឌីជីថលសម្រាប់កសិករ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សាភាគច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងនៅតាមប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍ ឬប្រទេសដែលមានការផលិតដំឡូងបារាំងធំៗដូចជា ចិន អឺរ៉ុប (ប៉ូឡូញ) កាណាដា និងអេហ្ស៊ីប ដែលប្រើប្រាស់ទិន្នន័យពីកសិដ្ឋានពាណិជ្ជកម្មធំៗ។ លក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ ប្រភេទដី និងកម្រិតនៃការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យានៅតំបន់ទាំងនេះមានភាពខុសគ្នាស្រឡះពីប្រទេសកម្ពុជា ដែលទាមទារឱ្យមានការប្រមូលទិន្នន័យក្នុងស្រុកបន្ថែម ដើម្បីធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវនៃម៉ូដែល AI នៅពេលយកមកអនុវត្ត។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ថ្វីត្បិតតែការសិក្សានេះផ្តោតលើការដាំដុះដំឡូងបារាំង ប៉ុន្តែបច្ចេកវិទ្យា និងវិធីសាស្ត្រ AI ទាំងនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការយកមកកែច្នៃ និងអនុវត្តសម្រាប់ដំណាំយុទ្ធសាស្ត្រផ្សេងៗនៅប្រទេសកម្ពុជា។

សរុបមក ការសម្របបច្ចេកវិទ្យា AI មកប្រើប្រាស់ក្នុងបរិបទកម្ពុជានឹងទាមទារឱ្យមានការសហការរវាងរដ្ឋាភិបាល ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវ និងវិស័យឯកជន ដើម្បីបង្កើតដំណោះស្រាយបច្ចេកវិទ្យាដែលមានតម្លៃសមរម្យ (Low-cost solutions) សម្រាប់កសិករខ្នាតតូច។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះបញ្ញាសិប្បនិម្មិតក្នុងវិស័យកសិកម្ម: និស្សិតគប្បីចាប់ផ្តើមស្វែងយល់ពីក្បួនដោះស្រាយការរៀនដោយម៉ាស៊ីន (Machine Learning algorithms) តាមរយៈការរៀនភាសាសរសេរកូដ Python ដោយប្រើប្រាស់បណ្ណាល័យវិភាគទិន្នន័យដូចជា Scikit-LearnTensorFlow ដើម្បីអនុវត្តលើទិន្នន័យកសិកម្មទូទៅ។
  2. ការប្រមូល និងវិភាគទិន្នន័យរូបភាពផ្កាយរណបកសិកម្ម: អនុវត្តការទាញយកទិន្នន័យរូបភាពផ្កាយរណបដោយឥតគិតថ្លៃពី Sentinel-2 និងប្រើប្រាស់កម្មវិធី Google Earth Engine (GEE) ដើម្បីគណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (ដូចជា NDVI និង SAVI) សម្រាប់វាយតម្លៃសុខភាពដំណាំនៅក្នុងតំបន់ណាមួយនៃប្រទេសកម្ពុជា។
  3. សាកល្បងការបង្កើតប្រព័ន្ធ IoT សម្រាប់ការស្រោចស្រព: រៀបចំប្រព័ន្ធសេនស័រវាស់សំណើមដី និងសីតុណ្ហភាពខ្នាតតូចដោយប្រើប្រាស់បន្ទះ ArduinoRaspberry Pi រួចភ្ជាប់វាទៅកាន់ប្រព័ន្ធ Cloud (ឧទាហរណ៍ ThingSpeakBlynk) ដើម្បីប្រមូលទិន្នន័យ និងបញ្ជាម៉ាស៊ីនបូមទឹកដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
  4. អភិវឌ្ឍម៉ូដែលទស្សន៍ទាយទិន្នផល (Yield Prediction Model): ប្រមូលទិន្នន័យទិន្នផលដំណាំប្រវត្តិសាស្ត្រ គួបផ្សំជាមួយទិន្នន័យអាកាសធាតុពីប្រភពបើកចំហរ (Open Data) រួចប្រើប្រាស់ម៉ូដែលដូចជា XGBoostRandom Forest ដើម្បីអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធទស្សន៍ទាយទិន្នផលស្រូវ ឬដំឡូងមីកម្រិតមូលដ្ឋាន។
  5. ចូលរួមសហគមន៍កសិ-បច្ចេកវិទ្យា (Agri-Tech Communities): តភ្ជាប់ទំនាក់ទំនង និងសហការជាមួយមជ្ឈមណ្ឌលនវានុវត្តន៍ដូចជា Techo Startup CenterCambodia Academy of Digital Technology (CADT) ដើម្បីបង្ហាញលទ្ធផលស្រាវជ្រាវ និងស្វែងរកឱកាសបំប្លែងគម្រោងបញ្ញាសិប្បនិម្មិតរបស់អ្នកទៅជាដំណោះស្រាយជាក់ស្តែងសម្រាប់កសិករកម្ពុជា។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Machine learning (ML) ជាអនុវិស័យមួយនៃបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកុំព្យូទ័ររៀនសូត្រពីទិន្នន័យចាស់ៗ ដើម្បីធ្វើការទស្សន៍ទាយ ឬសម្រេចចិត្តដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយមិនចាំបាច់មានមនុស្សសរសេរកូដបញ្ជាគ្រប់ជំហាន។ នៅក្នុងកសិកម្ម គេប្រើបច្ចេកវិទ្យានេះដើម្បីវិភាគប្រវត្តិអាកាសធាតុនិងដី ដើម្បីទស្សន៍ទាយទិន្នផល និងរកមើលជំងឺរុក្ខជាតិទុកជាមុន។ ដូចជាការបង្រៀនក្មេងឱ្យស្គាល់សត្វឆ្កែដោយបង្ហាញរូបភាពឆ្កែច្រើនៗ រហូតដល់ក្មេងនោះអាចចំណាំសត្វឆ្កែបានដោយខ្លួនឯងដោយមិនបាច់មានអ្នកប្រាប់។
Normalised difference vegetation index (NDVI) ជាសន្ទស្សន៍វាស់ស្ទង់សុខភាពរុក្ខជាតិដោយប្រើប្រាស់ទិន្នន័យរូបភាពពីដ្រូន ឬផ្កាយរណប ដែលវិភាគលើកម្រិតនៃការចាំងត្រឡប់ពន្លឺ (ពន្លឺមើលឃើញ និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត) ពីស្លឹករុក្ខជាតិ។ កម្រិត NDVI ខ្ពស់បញ្ជាក់ថារុក្ខជាតិមានការធ្វើរស្មីសំយោគបានល្អ និងមានសុខភាពបរិបូរណ៍។ ដូចជាការប្រើម៉ាស៊ីនថតកាំរស្មីអ៊ិច (X-ray) ដើម្បីឆ្លុះមើលខាងក្នុងខ្លួនមនុស្សថាសុខភាពល្អឬអត់ ប៉ុន្តែនេះគឺសម្រាប់ថតមើលសុខភាពរុក្ខជាតិពីលើមេឃ។
Variable rate application (VRA) ជាបច្ចេកវិទ្យាកសិកម្មវៃឆ្លាតដែលអនុញ្ញាតឱ្យកសិករផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃការប្រើប្រាស់ធាតុចូល (ដូចជា ជី ទឹក ឬថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិត) ដោយស្វ័យប្រវត្តិតាមតម្រូវការជាក់ស្តែងនៃទីតាំងនីមួយៗក្នុងចម្ការ ជាជាងការរាយវាប៉ាតក្នុងបរិមាណស្មើៗគ្នាលើផ្ទៃដីទាំងមូល។ ដូចជាគ្រូពេទ្យផ្សំថ្នាំឱ្យអ្នកជំងឺតាមទម្ងន់ និងស្ថានភាពជំងឺជាក់ស្តែងរបស់អ្នកម្នាក់ៗ ជាជាងឱ្យថ្នាំមួយគ្រាប់ស្មើគ្នាទៅមនុស្សគ្រប់គ្នា។
Internet of Things (IoT) ជាប្រព័ន្ធបណ្តាញនៃឧបករណ៍រូបវន្ត (ដូចជាសេនស័រវាស់សំណើមដី ឬសីតុណ្ហភាព) ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅកាន់អ៊ីនធឺណិត ដើម្បីប្រមូល ផ្លាស់ប្តូរ និងបញ្ជូនទិន្នន័យទៅកាន់កុំព្យូទ័រ ឬទូរស័ព្ទដៃដោយស្វ័យប្រវត្តិសម្រាប់ការតាមដាន និងបញ្ជាប្រព័ន្ធស្រោចស្រពពីចម្ងាយ។ ដូចជាការប្រែក្លាយឧបករណ៍ធម្មតាៗឱ្យមាន 'វិញ្ញាណ' អាចឆាតប្រាប់យើងពីចម្ងាយតាមទូរស័ព្ទដៃថាតើដីកំពុងស្ងួតត្រូវការទឹកឬអត់។
Artificial neural networks (ANNs) ជាប្រព័ន្ធក្បួនដោះស្រាយកុំព្យូទ័រ (Algorithms) ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដោយត្រាប់តាមទម្រង់នៃបណ្តាញកោសិកាប្រសាទនៅក្នុងខួរក្បាលមនុស្ស ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញ និងស្វែងរកទំនាក់ទំនងរវាងទិន្នន័យ។ ក្នុងឯកសារនេះ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីទាយកម្រិតសំណើមដី និងវិភាគគុណភាពដំណាំ។ ដូចជាការបង្កើត 'ខួរក្បាលសិប្បនិម្មិត' មួយនៅក្នុងកុំព្យូទ័រ ដែលចេះគិត និងចេះរៀនសូត្រពីបទពិសោធន៍ចាស់ៗដើម្បីដោះស្រាយចំណោទដែលពិបាកៗ។
Soil electrical conductivity (EC) ជារង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់ដីក្នុងការចម្លងចរន្តអគ្គិសនី ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីវាយតម្លៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តរបស់ដី ដូចជាកម្រិតសំណើម ភាពកំហាប់នៃរ៉ែ និងកម្រិតជីជាតិដី។ វាកាត់បន្ថយការចំណាយក្នុងការយកដីទៅពិសោធន៍នៅមន្ទីរពិសោធន៍។ ដូចជាការដោតខ្សែភ្លើងតូចមួយចូលក្នុងដីដើម្បីស្ទាបស្ទង់មើលថា តើដីនោះមានផ្ទុកជាតិទឹកនិងសារធាតុចិញ្ចឹមច្រើនប៉ុនណាដោយមិនបាច់ជីកដីឡើងមកមើល។
Leaf area index (LAI) ជារង្វាស់ដែលបង្ហាញពីផ្ទៃក្រឡាសរុបនៃស្លឹករុក្ខជាតិក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃដីដាំដុះ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងក្នុងការវាយតម្លៃពីកម្រិតនៃការស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យ ការលូតលាស់របស់ដំណាំ និងការប៉ាន់ស្មានការហួតទឹកពីដី។ ដូចជាការវាស់ទំហំ 'បន្ទះសូឡា' (ស្លឹក) របស់រុក្ខជាតិ ដើម្បីគណនាមើលថាវាអាចស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យយកទៅផលិតជាថាមពល (ផ្លែ) បានច្រើនប៉ុនណា។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖