Сільське господарство 4-ї революції: Як штучний інтелект у сільському господарстві формуватиме глобальну систему харчування

Сільське господарство пережило глибокі трансформації за останні десятиліття – від локалізованої ручної праці у полях до сучасних технологій розумного господарства, які використовують передові рішення для збору даних, даних інсайтів та високотехнологічного обладнання для годування мільярдів людей по всьому світу.

Трансформація традиційних практик та спадкової майстерності до цифрово-оптимізованого господарства у глобальному масштабі вже відбувається – приблизно 68% великих ферм у Сполучених Штатах вже використовують технології точного цифрового сільського господарства, такі як монітори врожайності, карти врожайності та карти ґрунту, для допомоги у процесах прийняття рішень та культивування.

Але оскільки технології стають все більш інтегрованими у сільськогосподарські практики, розмір робочої сили продовжує скорочуватися. Сьогодні менше 10% глобальної робочої сили зайнято в цьому секторі, що на 90% менше, ніж у розвинених країнах, проте ми все ще залежимо від фермерів для годування всього світу.

У цьому сенсі цифрова революція у сільському господарстві не тільки про використання нових інструментів для розумнішої праці, а й про трансформацію того, як сільське господарство використовує дані, штучний інтелект, машинне навчання та автоматизацію, що дозволяє галузі процвітати навіть тоді, коли її робоча сила змінюється. І з урахуванням того, що планета стикається з безпрецедентними порушеннями через непередбачувану погоду, ринкову волатильність та інші виклики, ця революція не могла прийти у кращий час.

Переозначення ролі фермера

Як і у багатьох галузях по всьому світу, сільське господарство вже відчуває вплив штучного інтелекту. Для фермерів штучний інтелект надає реальні, вимірювані вигоди, заміняючи уніформність точністю, дозволяючи управляти на рівні мікроплоту або навіть окремих рослин, та надає передбачувані інсайти, які дозволяють здійснювати проактивні відповіді на посухи, шкідників та захворювання.

Іншими словами, штучний інтелект дозволяє фермерам замінити припущення даними, приймаючи рішення через аналіз даних у реальному часі, а також забезпечуючи екологічну та економічну ефективність. Крім того до підтримки регенеративного сільського господарства через оптимізацію води, добрив та захисту рослин, сільське господарство, яке використовує штучний інтелект, зможе забезпечити суттєві зниження витрат, які безпосередньо перекладуться у підвищення прибутковості та ROI для фермерів.

Наприклад, датчики, вбудовані у ґрунт по-різному по фермі, можуть передавати дані безпосередньо до системи, яка використовує штучний інтелект для розподілу води та добрив. Замість того, щоб фермери мали здогадки про потреби кожної окремої культури або застосовували підхід “один розмір для всіх” до різних культур з різними потребами у вирощуванні, штучний інтелект може оцінити потреби кожної культури в реальному часі та розподілити воду, добрива або пестициди відповідно. Це не тільки менше трудовитрат для самих фермерів, а й дозволяє досягти більшої точності у підтримці здоров’я рослин.

Поза аналізом даних системи, які використовують штучний інтелект, також можуть бути використані для виконання рутинних завдань, таких як підготовка полів, сівба, планування, моніторинг культур, зрошення, виявлення шкідників, добрива та навіть збирання врожаю, що дозволяє фермерам зосередитися на стратегічному прийнятті рішень та інноваціях у галузі.

У цьому сенсі штучний інтелект не тільки діє як додаткова робоча сила, а й допомагає сільському господарству еволюціонувати та змінюватися у високотехнологічну професію, де фермери діють як “цифрові агрономи”, які керують складними системами, що використовують штучний інтелект, та контролюють сталий, продуктивний процес у масштабі.

Відкриття нових рубежів: Очікуйте несподіванок

Завдяки даним у реальному часі та алгоритмічним висновкам штучний інтелект вже викликає традиційні сільськогосподарські норми та пропонує фермерам нові рівні інсайтів та відкриває нові можливості для покращення.

Розгляньте, наприклад, передові можливості моделювання штучного інтелекту, які можуть розкрити складні, нелінійні закономірності, такі як динаміка вуглецю у ґрунті або унікальний спосіб, яким час зрошення впливає на поведінку шкідників, які люди могли б пропустити, особливо у реальному часі. Штучний інтелект може використовувати генеративні моделі для симуляції мільйонів “що якщо” сценаріїв, пропонуючи нові стратегії обробітку ґрунту, іригації або міжпосіву, які раніше могли б не бути розглянуті. Це відкриває потенціал для нових ресурсо-ефектних практик, таких як оптимізація мікробів для зниження залежності від азоту або визначення та навіть пропозиція сортів культур, які краще підходять до еволюції клімату та ринкових вимог.

Штучний інтелект вже використовується для автоматичної калібрування зрошення, добрив та контролю шкідників на рівні мікрозони; створення цифрових двійників ферм для симуляції та тестування майбутніх погодних умов або сценаріїв шкідників; оптимізації передбачувальної страховки культур шляхом передбачення потенційних ризиків для певної культури; та прискорення інсайтів у селекції рослин. У майбутньому штучний інтелект може дозволити нові парадигми сільського господарства, такі як “централізоване роїсте фермерство”, закриті цикли безвідходного міського мікрофермерства та зовсім нові схеми вирощування, включаючи неінтуїтивні асинхронні цикли вирощування.

Закриття прогалини врожайності для глобальної харчової безпеки

Це не тільки великі промислові фермери, хто буде вигравати від штучного інтелекту. Він також обіцяє допомогу малим фермерам, особливо у країнах з низькими доходами. Демократизація інструментів, що використовують штучний інтелект, таких як місцеве прогнозування погоди, вже показала вимірюваний вплив, скоротивши борги фермерів вдвічі, дозволяючи їм краще підготуватися та адаптуватися до нестабільних погодних умов.

Покращення врожайності – це тільки початок. Штучний інтелект дозволяє фермерам оптимізувати кілька цілей одночасно – прибутковість, сталий розвиток, адаптацію до клімату, мінімізацію нестачі робочої сили та ще більше. Розгляньте той факт, що Генеративний штучний інтелект має потенціал створити $100 мільярдів вартості шляхом підвищення економічної ефективності на фермах, включаючи оптимізацію витрат на працю та ресурси та покращення врожайності. Здатність забезпечити максимальну ефективність як для праці, так і для розподілу ресурсів ще більш критична в той час, коли виробництво харчових продуктів залежить від сталийності та зниження відходів.

Організація Об’єднаних Націй з питань харчування та сільського господарства оцінює, що до однієї третини щорічного глобального виробництва харчових продуктів, тобто близько 1,3 мільярда тонн, втрачається щороку від ферми до столу. Вирішення цих харчових втрат у корені – це явна перемога – це спосіб створення більш рівноправних харчових систем та сильніших економік для фермерів.

Підвищення глобальних фермерів для епохи інтелекту

Триваюча сільськогосподарська революція фундаментально змінює спосіб виробництва харчових продуктів для задоволення вимог швидко змінюваного світу.

Оскільки штучний інтелект наділяє фермерів інсайтами, передбачувальними можливостями та точними інструментами, він дозволяє їм вирішувати сучасні виклики та передбачати ті, які можуть виникнути завтра, від кліматичної нестабільності та нестачі робочої сили до обмежень ресурсів. Чи підтримуючи малих фермерів у країнах, що розвиваються, чи великих промислових фермерів, штучний інтелект відіграватиме ключову роль у закритті прогалини врожайності, зниженні відходів та сприянні сталийності.

Це не тільки про будівництво розумнішої харчової системи, а й про створення системи, яка буде більш стійкою, рівноправною та здатною годувати світ сталийним чином на покоління вперед.