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尽管人们对 ChatGPT 等华丽的新型人工智能工具、监管人工智能的挑战以及超级智能机器的末日场景的关注,人工智能在许多领域都是一个有用的工具。事实上,它具有造福人类的巨大潜力。
在农业领域,农民越来越多地使用人工智能驱动的工具来应对威胁人类健康、环境和粮食安全的挑战。研究人员预测这些工具的市场 到2032年将达到120亿美元.
作为一名研究员 研究农业农村政策, ,我看到农业人工智能的三个有前景的发展:联邦学习、病虫害检测和价格预测。
汇集数据而不共享数据
机器人、传感器和信息技术越来越多地应用于农业。这些工具旨在帮助农民提高效率并减少化学品的使用。此外,这些工具收集的数据可用于使用机器学习来改进管理系统和决策的软件。然而,这些应用程序通常需要利益相关者之间共享数据。
美国的一项调查农民发现超过一半的受访者表示他们 不要信任联邦机构或私营公司的数据. 。这种信任的缺乏与对敏感信息遭到泄露或被利用的担忧有关。 操纵市场和监管. 。机器学习可以减少这些担忧。
联邦学习是一种根据多方数据训练机器学习算法的技术 双方无需互相透露数据. 。通过联合学习,农民将数据放在算法可以访问的本地计算机上,而不是在中央服务器上共享数据。这个方法 增加隐私并降低泄露风险.
如果可以说服农民以这种方式共享数据,他们就可以为协作系统做出贡献,帮助他们做出更好的决策并实现可持续发展目标。例如,农民可以汇集有关鹰嘴豆作物状况的数据,并且根据所有数据进行训练的模型可以为每个作物提供 对鹰嘴豆产量的更好预测 比仅根据自己的数据训练的模型。
检测害虫和疾病
农民生计和全球粮食安全正日益面临植物病虫害的威胁。粮食及农业组织估计,全世界每年因病虫害造成的损失 总计2900亿美元,全球40%的农作物产量受到影响.
农民通常向农作物喷洒化学物质以预防疫情爆发。然而,过度使用这些化学物质会对人体产生有害影响。 人类健康、土壤和水质以及生物多样性. 。令人担忧的是,许多病原体 对现有治疗产生耐药性, ,并且开发新的被证明是困难的。
因此,减少化学品的使用量至关重要,而人工智能可能是解决方案的一部分。
国际农业研究中心联盟创建了 一款识别病虫害的手机应用程序. 。该应用程序“Tumaini”允许用户上传疑似害虫或疾病的照片,人工智能会将其与包含 50,000 张图像的数据库进行比较。该应用程序还提供分析并可以推荐治疗方案。
如果与农场管理工具一起使用,此类应用程序可以提高农民有针对性地喷洒农药的能力,并提高决定使用多少化学品的准确性。最终,这些效率可能会减少农药的使用,降低耐药性风险,并防止农药外溢对人类和环境造成危害。
价格水晶球
市场波动和价格波动会影响农民的投资方式和种植品种决定。这种不确定性也可以 防止农民在新开发项目上冒险.
人工智能可以通过以下方式帮助减少这种不确定性 预测价格. 。例如,来自以下公司的服务 农业工具, 阿格雷莫 和 地质公园 提供人工智能驱动的农场决策工具。这些工具可以实时分析价格点和市场数据,并向农民提供有助于优化生产的长期趋势数据。
这些数据使农民能够对价格变化做出反应,并让他们能够制定更具战略性的计划。如果农民的经济弹性得到改善,他们就更有可能投资新的机会和技术,使农场和更大的粮食系统受益。
人工智能向善
人类的创新总是会产生赢家和输家。人工智能的危险是显而易见的,包括 有偏差的算法, 数据隐私侵犯 和 操纵人类行为. 。然而,它也是一项有潜力解决许多问题的技术。
人工智能在农业中的这些应用让农民感到乐观。如果农业能够促进这些发明的实用性,同时开发强大而合理的框架 尽量减少伤害, 人工智能可以帮助减少现代农业对人类健康和环境的影响,同时帮助改善21世纪的全球粮食安全。