農(nóng)業(yè)的未來會和人工智能有什么關(guān)聯(lián)
在阿根廷的萊昂斯,一架裝有特殊攝像頭的無人機低空飛過150英畝的小麥地。它能夠一個一個地檢查每根莖,發(fā)現(xiàn)真菌感染的開始,這可能會威脅到今年的收成。
飛行機器人由計算機視覺提供動力:這是一種人工智能,由世界各地的初創(chuàng)企業(yè)開發(fā),由農(nóng)民部署,以尋找?guī)椭麄冊谝粋€越來越不可預(yù)測的星球上種植糧食的解決方案。
許多食品生產(chǎn)商正在努力應(yīng)對疾病和害蟲等對其作物的威脅,氣候變化、單一作物種植和廣泛使用殺蟲劑使這些威脅更加嚴重。
及早發(fā)現(xiàn)問題是關(guān)鍵。
塔拉尼斯(Taranis)是一家與四大洲的農(nóng)場合作的公司,它把高清攝像機從田野上空飛過,提供“眼睛”。
機器學(xué)習(xí)是一種人工智能,它在巨大的數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練,然后自己學(xué)習(xí),這就是“大腦”。
阿根廷舊金山農(nóng)場的生產(chǎn)者埃內(nèi)斯托·阿奎羅(Ernesto Aguero)說,“我認為,如今要提高我們這塊地的產(chǎn)量,關(guān)鍵是要有一種能讓我們立即做出決定的技術(shù)。”
該算法教會自己標記小到單個昆蟲的東西,遠遠早于人類通常能識別出問題的時間。
人工智能識別海虱的能力可以為漁業(yè)節(jié)省數(shù)億美元
類似的技術(shù)也在挪威的漁業(yè)中發(fā)揮作用,在那里立體攝像機是對抗海虱的新武器。海虱是一種能讓農(nóng)民損失數(shù)億美元的害蟲。
挪威政府正在考慮讓這項由一家名為Aquabyte的初創(chuàng)公司開發(fā)的技術(shù)成為全國農(nóng)場的標準工具。
農(nóng)民們在圖像上添加注釋,以創(chuàng)建初始數(shù)據(jù)集。隨著時間的推移,該算法不斷提高其技能,目標是找到每個個體的虱子。
但部署計算機視覺是昂貴的,對許多人來說仍然遙不可及。
盡管有計算機視覺的承諾,許多農(nóng)民無法負擔(dān)這項技術(shù)來拯救他們的產(chǎn)品
類似的技術(shù)也在挪威的漁業(yè)中發(fā)揮作用,在那里立體攝像機是對抗海虱的新武器。海虱是一種能讓農(nóng)民損失數(shù)億美元的害蟲。
挪威政府正在考慮讓這項由一家名為Aquabyte的初創(chuàng)公司開發(fā)的技術(shù)成為全國農(nóng)場的標準工具。
農(nóng)民們在圖像上添加注釋,以創(chuàng)建初始數(shù)據(jù)集。隨著時間的推移,該算法不斷提高其技能,目標是找到每個個體的虱子。
但部署計算機視覺是昂貴的,對許多人來說仍然遙不可及。
盡管有計算機視覺的承諾,許多農(nóng)民無法負擔(dān)這項技術(shù)來拯救他們的產(chǎn)品
據(jù)《紐約時報》報道,在席卷中國的非洲豬瘟爆發(fā)之初,規(guī)模較大的工業(yè)養(yǎng)豬場曾嘗試使用計算機視覺技術(shù)來識別和清除病豬。
但中國有一半的農(nóng)場都是像這樣的小規(guī)模經(jīng)營,這是不可能的。
中國養(yǎng)豬戶樊承佑失去了一切。
“當(dāng)豬發(fā)燒時,有398頭豬被活埋,”承佑說?!拔艺娴牟幌朐兖B(yǎng)豬了。”
作為世界上最大的豬肉生產(chǎn)國,中國今年的豬肉產(chǎn)量預(yù)計將減少一半。
對世界主要種植區(qū)的許多農(nóng)民來說,2019年是災(zāi)難性的。
密西西比河流域——美國的產(chǎn)糧區(qū)——發(fā)生了前所未有的洪水,這意味著許多農(nóng)民在這個季節(jié)什么也種不了。
雖然計算機視覺不能阻止極端天氣,但它是一種日益增長的趨勢的核心,可能最終會提供一種替代方案,免受惡劣天氣的影響。
室內(nèi)農(nóng)業(yè)可能是應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵
“人工智能驅(qū)動的室內(nèi)種植是未來的趨勢,”研究公司Root AI的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官喬?!とR辛(Josh Lessing)說。
計算機視覺已經(jīng)教會了一個名叫Virgo的水果采摘機器人識別出哪些西紅柿成熟了,以及如何輕柔地采摘,這樣,一間溫暖的屋子就可以收獲已經(jīng)成熟的西紅柿,讓其他的繼續(xù)生長。
從2020年開始,這家總部位于波士頓的初創(chuàng)公司將在加拿大的幾個商業(yè)溫室里安裝這些設(shè)備。
占地80英畝的農(nóng)場是室內(nèi)種植的另一個先驅(qū)者,去年剛剛開放了據(jù)稱是世界上第一個全自動的室內(nèi)種植設(shè)施。
該公司總部位于辛辛那提,目前在美國有7家工廠,并計劃在未來6個月內(nèi)進行國際擴張。人工智能監(jiān)控著成長過程的每一步。
80英畝農(nóng)場的首席執(zhí)行官麥克·澤爾金德說:“我們可以知道葉子什么時候長出來,是否有營養(yǎng)不足、壞死,以及葉子可能發(fā)生的任何情況?!薄拔覀兛梢宰R別有害生物問題,我們可以通過視覺系統(tǒng)識別各種各樣的東西,我們也可以處理它們?!?/p>
因為生菜和葡萄作物是在彩色LED燈下生長的,技術(shù)人員甚至可以進行光合作用
澤爾金德說,多虧了室內(nèi)種植的好處,80英畝農(nóng)場的莊稼長得更快,而且可能更有營養(yǎng)。
然而,人類需要的不僅僅是沙拉。專家表示,室內(nèi)農(nóng)場將需要擴大到更多樣化的范圍,為種植食物提供一個全面的選擇,但這方面的進展是顯著的。
人工智能驅(qū)動的室內(nèi)農(nóng)業(yè)正吸引著一群全新的農(nóng)民。
技術(shù)人員對室內(nèi)耕作的興趣正在增長,盡管他們在這方面的經(jīng)驗有限
新技術(shù)農(nóng)民雄心勃勃,但他們也很現(xiàn)實地知道如何讓人工智能工作。
瑞安·皮爾斯(Ryan Pierce)來自云計算背景,但他決定投身室內(nèi)種植,盡管他在農(nóng)業(yè)方面幾乎沒有經(jīng)驗?,F(xiàn)在,皮爾斯在弗吉尼亞州阿靈頓的室內(nèi)農(nóng)場“新鮮影響農(nóng)場”工作。
皮爾斯說:“談?wù)撊斯ぶ悄芎蜋C器學(xué)習(xí)確實很吸引人,但很多人沒有意識到,要想讓它有價值,你實際上需要大量的數(shù)據(jù)?!?/p>
人工智能要真正解決當(dāng)前和未來農(nóng)業(yè)面臨的問題還有很長的路要走。
許多人工智能項目仍處于測試階段,有些已經(jīng)被證明好得令人難以置信。
盡管如此,在數(shù)據(jù)、灰塵和正在學(xué)習(xí)幫助我們種植糧食的機器人之間尋找解決方案的興趣仍然很高。
農(nóng)業(yè)人工智能價值6億美元,預(yù)計到2025年將達到26億美元。