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四種人工智能方式將推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并挽救全球糧食危機(jī)

2019-02-19 14:03 前瞻網(wǎng)

導(dǎo)讀:聯(lián)合國報告說,全球每年生產(chǎn)的糧食中大約有三分之一被浪費掉了。然而,除了浪費,還有一個更大的問題,我們許多人沒有意識到。具有諷刺意味的是,就在全球浪費的糧食數(shù)量急劇上升的同時,全球?qū)Z食的需求也將上升。

聯(lián)合國報告說,全球每年生產(chǎn)的糧食中大約有三分之一被浪費掉了。然而,除了浪費,還有一個更大的問題,我們許多人沒有意識到。具有諷刺意味的是,就在全球浪費的糧食數(shù)量急劇上升的同時,全球?qū)Z食的需求也將上升。

隨著人口爆炸,全球變暖,可供耕種的土地越來越少,我們實際上面臨著全球性的糧食短缺。到2050年,我們將如何養(yǎng)活和維持90億人口?我們將如何支持人口可能需要的糧食消費59- 98%的增長?就像人類在當(dāng)今世界面臨的許多問題一樣,我們正在看到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,尤其是以人工智能(AI)的形式。

傳感器和數(shù)據(jù)

到目前為止,農(nóng)業(yè)技術(shù)最大的發(fā)展是傳感器連接和物聯(lián)網(wǎng)。在數(shù)字轉(zhuǎn)型中成功的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在變成一場數(shù)字游戲。在農(nóng)業(yè)技術(shù)的幫助下,聯(lián)網(wǎng)農(nóng)民開始共享數(shù)據(jù),并在輸入、效率和操作流程方面進(jìn)行改進(jìn),這在很大程度上得益于人工智能驅(qū)動的傳感器。這些傳感器可以是地面的、空中的或基于機(jī)器的,它們都具有巨大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力。

例如,在地面上,傳感器可以監(jiān)測植物、土壤、動物健康和天氣情況。他們可以決定在什么地方種植產(chǎn)量最高,以及種植多少可以防止浪費。在空中,無人機(jī)和衛(wèi)星可以監(jiān)測作物的健康狀況和病蟲害,防止作物在收獲季節(jié)突然減產(chǎn)。農(nóng)業(yè)設(shè)備還可以獲取預(yù)期作物產(chǎn)量的數(shù)據(jù)。例如,高速種植設(shè)備可以提供作物產(chǎn)量和收獲產(chǎn)量的“已種植”估計值,使農(nóng)民能夠?qū)︿N售預(yù)測、過剩和短缺進(jìn)行計劃。還不止這些:機(jī)器人收割設(shè)備甚至可以使用人工智能在合適的時間采摘成熟的水果和蔬菜,節(jié)省時間、人力和浪費。

John Deere只是目前在“精密農(nóng)業(yè)”領(lǐng)域做得很好的公司之一,該公司正在開發(fā)技術(shù),幫助農(nóng)民決定在最佳的種植地域,最佳的收割時期。它們甚至可以幫助農(nóng)民從中央控制中心遠(yuǎn)程管理設(shè)備,從而提高時間效率。

然而,受益的不僅僅是農(nóng)民。例如, Blue River Technologies公司的研究表明,通過使用人工智能傳感器采集的數(shù)據(jù),從廣播噴灑轉(zhuǎn)向定向噴灑,可以將除草劑的使用量減少90%。減少除草劑對我們?nèi)祟惡偷厍蚨加泻锰帯o@然,農(nóng)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅有利于糧食生產(chǎn),也有利于地球的健康。

研究和開發(fā)

就像人工智能通過縮短試驗和錯誤開發(fā)階段的時間來幫助加快藥物試驗一樣,它對農(nóng)業(yè)也起到了同樣的作用。例如,Monsanto的人工智能團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),算法可以幫助他們更快地確定哪種雜交植物在現(xiàn)實種植條件下生長得最好,從而節(jié)省大量產(chǎn)品開發(fā)時間。例如,在過去,Monsanto公司會對玉米雜交品種進(jìn)行多年的田間評估,然后將其推向市場——從發(fā)現(xiàn)到商業(yè)化,這一過程可能需要八年時間。該育種計劃將挑選大約500個品種進(jìn)行試驗,這一過程成本和時間都很高。使用一種使用了過去15年的分子標(biāo)記和田間試驗信息的算法,他們將育種過程縮短了整整一年。這是一個難以置信的飛躍,尤其是考慮到我們在未來幾十年將面臨的人口激增。更妙的是:從理論上講,全球聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)民將能夠共享這類信息,不僅在Monsanto的農(nóng)場,而且在全世界范圍內(nèi)實現(xiàn)更大、更快的產(chǎn)品開發(fā)。

圖像識別

另一個令人興奮的發(fā)展是:人工智能中的圖像識別。谷歌正致力于訓(xùn)練人工智能識別5000種動植物,這將提高無人機(jī)檢測病蟲害和農(nóng)作物損害的能力。這一進(jìn)步是巨大的,因為它將使農(nóng)民比以往任何時候都能更快更準(zhǔn)確地監(jiān)測他們的耕地面積,并隨著時間的推移了解害蟲的模式。

農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的收獲:需要更多的數(shù)量和機(jī)構(gòu)

盡管目前農(nóng)業(yè)科技有巨大的潛力,但也存在一些擔(dān)憂。首先,與任何人工智能過程一樣,農(nóng)業(yè)科技依賴于數(shù)據(jù)。但在一個以年為間隔產(chǎn)生數(shù)據(jù)的市場中,數(shù)據(jù)收集可能是緩慢而困難的。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域還發(fā)現(xiàn),在吸引年輕人工智能人才方面,很難與其他精通技術(shù)的行業(yè)競爭。希望在工作中找到目標(biāo)的年輕一代,會被這個充滿希望的市場所吸引。因為當(dāng)涉及到農(nóng)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型時,不僅有可能影響農(nóng)民的生產(chǎn)力,還有數(shù)十億人的生命。