Jak AI pomůže lidem mít dostatek potravy uprostřed zemědělského chaosu

Předtím, než byla vynalezena traktor, zemědělci pracovali na svých pozemcích úporně spolu s pracovními zvířaty, jako jsou koně a muly, které vyžadovaly šest akrů půdy na krmení na zvíře, každý rok.

Zemědělci se báli změn, nahrazení pracovních míst nebo nákladů, a nebyli příliš nadšeni z traktoru. Přesto se jeho použití stalo standardem na počátku 20. století, což umožnilo farmám všech velikostí a typů plnit a obdělávat půdu efektivněji. Traktor nezískal pouze pro zemědělce nástroj pro zlepšení jejich obchodních operací, ale také pomohl doplnit potravinové zásoby.

Jak AI narušuje téměř každý průmysl, zemědělský sektor, který čelí významným překážkám na více frontách, opatrně přijímá strojové učení, počítačové vidění a další datové procesy. Traktor vedl k přijetí dalších vynálezů, které spustily zelenou revoluci, a mnoho lidí doufá, že AI bude mít stejný účinek jako rostoucí potravinová nejistota.

Ale proč by zemědělský průmysl měl přijmout AI, a zda bude poskytovat dostatečnou pomoc dostatečně rychle, aby zastavil potravinovou nejistotu?

Proč zemědělství potřebuje efektivity AI nyní

Pšeniční zemědělci v Egyptě bojují s dodávkou dostatečné vody pro své plodiny, a zelináři v Kalifornii čelí neočekávaným extrémním povětrnostním podmínkám. Ale globální zemědělství bojuje s více než jen environmentálním dopadem změny klimatu. Průmysl čelí dlouhému, rozmanitému seznamu problémů a narušení, které dále zvýší čísla potravinové nejistoty, pokud nebude rychle napraveno.

Hrozby změny klimatu jsou existenční, ale problémy s pracovníky ovlivňují každý aspekt zemědělství. Velká část západního světa silně závisí na zkušených sezónních migrantech, kteří pomáhají pracovat dlouhé a namáhavé dny na polích. Přesto narušení způsobená pandemií COVID-19 a další destabilizující faktory nechaly mnoho farem s nedostatkem pracovních sil. Kromě toho se měnící sociální tlaky a životní podmínky vedou mnoho mladých lidí ze zemědělských rodin k odmítnutí práce na polích a v sadech ve prospěch zaměstnání v hi-tech nebo jiných atraktivnějších profesích.

Nedostatek pracovních sil je jedna věc, ale nahradit zkušené pracovníky není tak jednoduché, jako vzít náhodného člověka z ulice. Kritické role, jako je sledování, sklizeň a správa zavlažovacích systémů, vyžadují odborné znalosti a školení, aby byly provedeny přijatelně.

Války a narušení pracovních sil dále zhoršují potravinovou nejistotu narušením dodavatelských řetězců. Například probíhající válka Ruska s Ukrajinou—regionem známým jako „chléb Evropy“—způsobil vážné narušení potravinových dodávek, zejména do částí světa, které již trpí potravinovou nejistotou, jako je Afrika.

Kromě toho rostoucí vstupní náklady, klesající produkční hodnoty a měnící se trhy snižují produktivitu mnoha farem a snižují zisky zemědělců. Pokud to není dostatečně obtížné, změna klimatu zhoršuje všechny tyto problémy, což vede tradičně technicky odolné zemědělce k využití AI pro doplnění klesajících zisků a splnění globální poptávky.

Ale první krok je, aby poskytovatelé technologií získali důvěru zemědělců, což může nastat tím, že budou zdůrazňovat, kde AI již dělá obrovský rozdíl.

Kde AI pomáhá zemědělcům udržet potravinový tok

Organizace OSN pro výživu a zemědělství odhaduje, že zemědělci musí produkovat o 70 % více potravin, aby nakrmili předpovězenou globální populaci 9,1 miliardy lidí v roce 2050. To je vysoká objednávka pro každého zemědělce, aby ji splnil, zatímco také zohledňuje dopady klimatu bez řádné technologie.

Ve mnoha odvětvích jsou aplikace AI více teoretické a vyžadují čas na testování a zajištění kvality. Zdravotnictví, jako příklad, potřebuje pomoc AI, ale jeho současné použití je omezeno kvůli obavám týkajícím se ochrany dat a špatné praxe.

Ale v zemědělství vidíme, jak farmy a zemědělci získávají nové AI aplikace, včetně menších, místních zemědělců, kteří nemají dostatečné zdroje, aby absorbovali dopad pandemií, válek nebo změny klimatu.

Jako druhý největší vývozce zemědělských produktů na světě a jeden z nejvíce hustě obydlených zemí, Nizozemsko vždy potřebovalo inovativní přístupy k překonání svých geografických omezení a zachování své půdy. S historickou pamětí hladu z let 1944-45, Nizozemci široce přijali AI v zemědělství, aby implementovali přesné zemědělské postupy, využili počítačové vidění k monitorování zdraví rostlin a činili datové rozhodnutí na farmách a v sklenících.

Minulý rok založila Nizozemská organizace pro vědecký výzkum (NWO) novou instituci, která integruje biologii rostlin, počítačové modelování a AI, aby vyvinula odrůdy plodin, které mohou být odolnější vůči změně klimatu a méně závislé na chemické ochraně plodin.

USA jsou požehnány nadbytkem možná nejlepší půdy. Avšak průměrný americký zemědělec je téměř 60 let starý, s téměř 40 % starších 65 let. Aby pomohli stárnoucím a nedostačujícím zemědělcům, AI a robotika se stávají stále více běžnými na amerických farmách, zvyšují produktivitu náročných úkolů, jako je sběr a orba, a poskytují datové informace pro informovaná rozhodnutí, která mohou zlepšit zdraví plodin a zvýšit výnosy.

S vyšší kvalitou dat a vylepšeními v ML, počítačovém vidění, hlubokém učení a inovativní robotice, AI aktivně pomáhá zemědělcům, aby zemědělství bylo více životaschopné, udržitelné a efektivní.

Například sdílení dat a spolupráce mezi zemědělci a poskytovateli technologií mohou pomoci šířit cenné informace, které zvyšují produktivitu a znalosti plodin, umožňují AI systémům se zlepšovat, zatímco zemědělci získávají cenné informace. AI a sdílení dat mohou dokonce pomoci upozornit zemědělské komunity na nové hrozby pro plodiny, které se šíří v konkrétní oblasti. Bez ohledu na to, zda se používají AI nástroje nebo data, která generují pro monitorování plodin nebo prediktivní analýzu, je to relevantní munice v boji za zvýšení potravinové bezpečnosti.

Rostoucí potravinová nejistota nakonec povede k ekonomickým obtížím, konfliktům a širokému destabilizování, které ovlivní všechny aspekty lidské společnosti. Zabránění těchto katastrofických scénářů vyžaduje rozšíření a šíření pozitivního dopadu AI na zemědělství.