Hur AI kommer att hålla människor matade mitt i jordbrukets turbulens

Innan traktorn uppfanns arbetade bönder outtröttligt sin mark tillsammans med lastdjur som hästar och mulor som krävde sex tunnland mark för foder, per djur, varje år.

Eftersom gårdsägarna var rädda för förändring, jobbbyte eller kostnader, gladde sig de inte precis och var i allmänhet skeptiska till traktorn. Ändå blev dess användning så småningom standard i början av 20-talet, vilket gjorde det möjligt för gårdar av alla storlekar och grödor att plöja och odla marken mer effektivt. Traktorn erbjöd inte bara bönderna ett verktyg för att förbättra sin affärsverksamhet, den bidrog också till att komplettera livsmedelsförsörjningen. 

Eftersom AI stör nästan alla branscher, anammar jordbrukssektorn, som möter betydande hinder på flera fronter, försiktigt maskininlärning, datorseende och andra datadrivna processer. Traktorn ledde till omfamningen av andra uppfinningar som utlöste gröna revolutionen, och många räknar med att AI ska ha samma effekt som matosäkerheten ökar. 

Men varför ska jordbruksindustrin ta till sig AI, och kommer den att ge tillräckligt med hjälp snabbt nog för att stoppa livsmedelsosäkerheten?

 Varför jordbruket behöver AI:s effektivitet nu

Vetebönder i Egypten kämpar för att förse sina grödor med tillräckligt med vatten, och grönsaksodlare i Kalifornien upplever oförutsedda extrema väderförhållanden. Men det globala jordbruket kämpar mot mer än bara klimatförändringarnas miljöpåverkan. Branschen står inför en lång, varierad lista med problem och störningar som kommer att blåsa upp ytterligare siffror om mat osäkerhet om inte snabbt rättas till. 

Klimatförändringshoten är existentiella, men arbetsfrågor påverkar alla aspekter av jordbruket. En stor del av västvärlden är starkt beroende av erfaren säsongsbetonad migrerande arbetskraft för att hjälpa till att arbeta långa, ansträngande dagar på fälten. Ändå störningar orsakade av COVID-19-pandemi och andra destabiliserande faktorer gjorde att många gårdar misslyckades. Dessutom leder det förändrade sociala trycket och livsstilsöverväganden till att många ungdomar från jordbruksbakgrund undviker åkrarna och fruktodlingarna för jobb inom högteknologiska eller andra mer attraktiva yrken. 

Brist på arbetskraft är en sak, men att ersätta kvalificerade arbetare är inte så enkelt som att plocka bort en slumpmässig person från gatan. Kritiska roller som spaning, skörd och hantering av bevattningssystem kräver expertkunskap och utbildning för att utföras på ett acceptabelt sätt. 

Krig och arbetsstörningar förvärrar matosäkerheten ytterligare genom att störa leveranskedjorna. Till exempel det pågående Ryska kriget med Ukraina—en region känd som “Europas brödkorg”—har allvarligt stoppat livsmedelsförsörjningen, särskilt till delar av världen som redan lider av osäkerhet om mat som Afrika. 

Dessutom är det stigande insatskostnader, krympande produktionsvärden och skiftande marknader minskande produktiviteten på många gårdar och tankodlarnas vinstmarginaler. Om detta inte gör jordbruket tillräckligt svårt, förvärrar klimatförändringarna allt detta, och uppmuntrar traditionellt teknikresistenta odlare att vända sig till AI för att komplettera krympande vinster och möta den globala efterfrågan. 

Men det första steget är för teknikleverantörer att bygga förtroende hos odlare, vilket kan ske genom att lyfta fram var AI redan gör en enorm skillnad.

Där AI hjälper odlare att hålla maten flytande 

FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation uppskattar att bönderna måste producera 70 procent mer mat att föda den förutspådda globala befolkningen på 9.1 miljarder människor år 2050. Det är en hög order för alla odlare att uppfylla samtidigt som klimatpåverkan beaktas utan lämplig teknik.

I många branscher är AI-tillämpningar mer teoretiska och behöver tid för att genomgå testning och kvalitetssäkring. Hälso- och sjukvård, ett utmärkt exempel, ber om AI-hjälp, men dess nuvarande användning är begränsad på grund av farhågor kring datasekretess och felbehandling. 

Men inom jordbruket ser vi gårdar och bönder som får kraft av nya AI-tillämpningar – inklusive mindre, lokala odlare som inte har resurserna att absorbera effekterna av pandemier, krig eller klimatförändringar.

Som näst största exportören av jordbruksprodukter globalt och ett av de mer tätbefolkade länderna, har Nederländerna alltid behövt innovativa metoder för att övervinna sina geografiska begränsningar och bevara sin mark. Med det historiska minnet av 1944-45 hungersnöd, har holländarna i stor utsträckning anammat AI inom jordbruket för att implementera precisionsodlingsmetoder för att optimera växtproduktionen, utnyttja datorseende för att övervaka växthälsa och fatta datadrivna beslut i gårdar och växthus.

Förra året etablerade den nederländska organisationen för vetenskaplig forskning (NWO) en ny institution integrera växtbiologi, beräkningsmodellering och AI för att utveckla grödesorter som kan vara mer motståndskraftiga mot klimatförändringar och mindre beroende av kemiskt växtskydd. 

USA är välsignat med ett överflöd av möjligen den bästa jordbruksmarken. Men den genomsnittliga amerikanska bonden är det snart 60 år gammal, där nästan 40 procent är över 65 år. För att hjälpa åldrande och kortbemannade odlare blir AI och robotik allt vanligare på amerikanska gårdar, vilket ökar produktiviteten för arbetsintensiva uppgifter som att plocka och plöja samtidigt som de tillhandahåller datadrivna insikter för att fatta välgrundade beslut som kan öka grödans hälsa och förbättra avkastningen.  

Med data av högre kvalitet och förfining inom ML, datorseende, djupinlärning och innovativ robotik hjälper AI aktivt odlare att göra jordbruket till en mer livskraftig affärsverksamhet, mer hållbar och mer effektiv överlag.

Till exempel kan datadelning och samarbeten mellan odlare och teknikleverantörer hjälpa till att sprida värdefull information som ökar produktiviteten och kunskapen om grödor, vilket gör det möjligt för AI-system att förbättras samtidigt som odlarna får värdefulla insikter. AI och datadelning kan till och med hjälpa jordbrukssamhällen att uppmärksamma nya grödor som sprider sig i en specifik region. Oavsett om du använder AI-verktyg eller den data den genererar för övervakning av skördar eller förutsägande analys, är det relevant ammunition i kampen för att öka livsmedelssäkerheten. 

Ökande matosäkerhet kommer i slutändan att leda till ekonomiska svårigheter, konflikter och omfattande destabilisering som påverkar alla aspekter av mänskligheten. Att undvika dessa katastrofala scenarier kräver att AI:s positiva inverkan på jordbruket utökas och sprids.