Як штучний інтелект допоможе годувати людей серед турбулентності в сільському господарстві

Перед тим, як було винайдено трактор, фермери працювали на свої землі напружено поряд з тваринами, такими як коні та мули, яким потрібно було шість акрів землі для корму на одну тварину в рік.

Боячись змін, заміни роботи або витрат, власники ферм не раділи і були загалом скептичними щодо трактора. Однак його використання врешті-решт стало стандартним до початку 20-го століття, дозволяючи фермам усіх розмірів і типів обробляти землю більш ефективно. Трактор не тільки надав фермерам інструмент для покращення своїх бізнес-операцій, але також допоміг доповнити харчові запаси.

Оскільки штучний інтелект порушує几乎 кожну галузь, сільськогосподарський сектор, який стикається з значними перешкодами з кількох сторін, обережно приймає машинне навчання, комп’ютерне бачення та інші дані-орієнтовані процеси. Трактор привів до прийняття інших винаходів, які спровокували Зелену революцію, і багато хто сподівається, що штучний інтелект матиме такий же ефект, як безпека харчування зростає.

Але чому сільськогосподарська галузь повинна прийняти штучний інтелект, і чи буде він достатньо ефективним, щоб зупинити нестачу харчування?

Чому сільське господарство потребує ефективності штучного інтелекту зараз

Фермери, які вирощують пшеницю в Єгипті, борються за те, щоб забезпечити свої посіви достатньою кількістю води, а виробники овочів у Каліфорнії переживають непередбачені екстремальні погодні умови. Однак глобальне сільське господарство бореться не тільки з екологічним впливом зміни клімату. Галузь стикається з довгим і різноманітним списком проблем і порушень, які ще більше збільшать цифри нестачі харчування, якщо їх не виправлять швидко.

Загрози зміни клімату є екзистенційними, однак проблеми з працею впливають на кожен аспект сільського господарства. Багато країн Західного світу сильно залежать від досвідчених сезонних мігрантів, щоб допомогти працювати довгими і важкими днями в полях. Однак порушення, спричинені пандемією COVID-19, і інші дестабілізуючі фактори залишили багато ферм без працівників. Крім того, зміна соціальних दबлінгів і розгляду життя веде багатьох молодих людей з сільськогосподарських сімей до відмови від роботи в полях і садах на користь роботи в високотехнологічних галузях або інших більш привабливих професіях.

Недостаток праці – це одна справа, але заміна кваліфікованих працівників не така проста, як взяття випадкової людини з вулиці. Критичні ролі, такі як спостереження, збирання врожаю та управління системами зрошення, вимагають спеціальних знань і підготовки, щоб бути виконаними прийнятно.

Війни та порушення праці ще більше загострюють нестачу харчування, порушуючи ланцюги постачання. Наприклад, триваюча війна Росії з Україною, регіон, відомий як “Хлібна корзина Європи”, серйозно порушує потоки харчових поставок, особливо до тих частин світу, які вже страждають від нестачі харчування, таких як Африка.

Крім того, зростання вартості вхідних ресурсів, зменшення виробництва та зміна ринків зменшилися продуктивність багатьох ферм і знищили прибуткові маржі виробників. Якщо це не робить сільське господарство достатньо складним, зміна клімату посилює все це, спонукаючи традиційно технологічно-резистентних виробників звернутися до штучного інтелекту, щоб доповнити зменшення прибутків і задовольнити глобальний попит.

Але перший крок – це те, що постачальники технологій повинні заслужити довіру виробників, що може статися шляхом підкреслення того, де штучний інтелект вже робить величезну різницю.

Де штучний інтелект допомагає виробникам зберігати харчові потоки

ФАО ООН оцінює, що фермерам потрібно виробляти на 70% більше харчових продуктів, щоб годувати передбачене глобальне населення в 9,1 мільярда людей у 2050 році. Це висока мета для будь-якого виробника, щоб задовольнити її, враховуючи вплив клімату без належних технологій.

У багатьох галузях застосування штучного інтелекту більш теоретичне і потребує часу для тестування та забезпечення якості. Охорона здоров’я, наприклад, потребує допомоги штучного інтелекту, але його поточне використання обмежене через проблеми щодо конфіденційності даних і професійної недбалості.

Але в сільському господарстві ми бачимо, як ферми та фермери отримують можливість використовувати нові застосування штучного інтелекту, включаючи менших, місцевих виробників, які не мають ресурсів, щоб поглинути вплив пандемій, воєн або зміни клімату.

Як другий за величиною експортер сільськогосподарських продуктів у світі та одна з найбільш густонаселених країн, Нідерланди завжди потребували інноваційних підходів до подолання географічних обмежень і збереження землі. З історичною пам’яттю про голод 1944-45 років, голландці широко прийняли штучний інтелект у сільському господарстві, щоб реалізувати точне сільське господарство, використовуючи комп’ютерне бачення для моніторингу стану рослин, та приймати дані-орієнтовані рішення на фермах і в теплицях.

Минулого року Організація наукових досліджень Нідерландів (NWO) створила нову установу, яка інтегрує біологію рослин, комп’ютерне моделювання та штучний інтелект, щоб розробити сорти культур, які можуть бути більш стійкими до зміни клімату та менш залежними від хімічного захисту рослин.

У США є велика кількість можливо найкращих сільськогосподарських земель. Однак середній американський фермер майже 60 років, а майже 40% фермерів старші 65 років. Щоб допомогти старшим і недоукомплектованим фермерам, штучний інтелект та робототехніка стають все більш поширеними на американських фермах, підвищуючи продуктивність праці-інтенсивних завдань, таких як збирання та орання, та забезпечуючи дані-орієнтовані інсайти для прийняття обґрунтованих рішень, які можуть покращити стан рослин та підвищити врожайність.

З вищою якістю даних та вдосконаленнями в машинному навчанні, комп’ютерному баченні, глибокому навчанні та інноваційних робототехнічних засобах, штучний інтелект активно допомагає виробникам зробити сільське господарство більш життєздатним, стійким та ефективним у цілому.

Наприклад, спільне використання даних та співробітництво між виробниками та постачальниками технологій можуть допомогти поширити цінну інформацію, яка підвищує продуктивність та знання про культури, дозволяючи системам штучного інтелекту покращуватися, а виробникам – отримувати цінні інсайти. Штучний інтелект та спільне використання даних можуть навіть допомогти попередити сільськогосподарські громади про нові загрози культур, що поширюються в певному регіоні. Чи використовуючи інструменти штучного інтелекту, чи дані, які вони генерують для моніторингу культур або прогнозної аналітики, це актуальна амуніція в боротьбі за підвищення харчової безпеки.

Ростучи нестача харчування врешті-решт призведе до економічних труднощів, конфліктів та широкомасштабної дестабілізації, яка вплине на всі аспекти людства. Уникнення цих катастрофічних сценаріїв вимагає розширення та поширення позитивного впливу штучного інтелекту на сільське господарство.