Poljoprivreda je prešla dug put u prošlom stoljeću. Proizvodimo više hrane nego ikad prije - ali naš trenutni model je neodrživ, a kako svjetska populacija brzo raste približava granici od 8 milijardi, moderne metode proizvodnje hrane trebat će radikalnu transformaciju ako se žele zadržati gore. No, srećom, postoji niz novih tehnologija koje bi to mogle omogućiti. U ovu seriju, istražit ćemo neka od inovativnih novih rješenja na kojima poljoprivrednici, znanstvenici i poduzetnici rade kako bismo osigurali da nitko ne bude gladan u našem sve pretrpanijem svijetu.
Još od migracije američkih građana industrijskog doba sa sela u gradove, urbana područja povezuju se s najsuvremenijim tehnologijama.
Pa, zagrebite tu korelaciju - jer u doba umjetne inteligencije, novi istraživački projekt Carnegieja Mellona Sveučilišni Institut za robotiku nastoji dokazati da zemlja može biti jednako tehnološki napredna kao pametni grad.
Povezano
- Kako ćemo znati kada umjetna inteligencija stvarno postane osjećajna?
- Znanstvenici koriste A.I. stvoriti umjetni ljudski genetski kod
- Baš kao i orao, ova autonomna jedrilica može letjeti na toplinskim strujama
Zove se FarmView (ne smije se brkati s FarmVille, igra za gubljenje vremena koja je pregazila Facebook hrani veći dio prošlog desetljeća), projekt koristi strojno učenje, dronove, autonomne robote i gotovo svako drugo područje visokobudžetnog tehnološkog istraživanja kako bi se poljoprivrednicima pomoglo uzgojiti više hrane, bolje i pametnije.
"Istražujemo robotiku za poljoprivredu već oko 15 godina," George Kantor, rekao je za Digital Trends viši sistemski znanstvenik Carnegie Mellon. "Poprimilo je nekoliko različitih oblika, a ovo je bio pokušaj da se sve to spoji u jedan kohezivni projekt."
“Svjetska populacija dosegnut će 9,6 milijardi do 2050.”
Ali FarmView je puno više od običnog organizacijskog preustroja od vrha prema dolje, poput postavljanja administrativnog tima za financije odgovornog za potraživanja umjesto za obveze prema dobavljačima. Zapravo, pokazuje novi osjećaj hitnosti u vezi s ovom temom, zahvaljujući statistici koja je dotakla njenu važnost uključenim istraživačima.
Ta statistika? Prema sadašnjim predviđanjima, svjetska populacija dosegnut će 9,6 milijardi do 2050. godine. To znači da ako se ne pronađu bolji načini za korištenje naših ograničenih poljoprivrednih resursa – uključujući zemlju, vodu i energiju – može doći do globalne krize hrane.
"To je statistika koja nas stvarno tjera da tražimo rješenja", nastavio je Kantor. “Tehnologija sama po sebi neće riješiti ovu potencijalnu krizu; također uključuje društvena i politička pitanja. Međutim, to je nešto u čemu mislimo da možemo pomoći. Ne radi se samo o tome koliko hrane ima. Način na koji trenutno proizvodimo hranu zahtijeva velike resurse, a resursi koji su nam na raspolaganju se troše. Moramo povećati količinu hrane koju proizvodimo, kao i kvalitetu, ali učiniti to na način koji ne pretpostavlja da imamo neograničene resurse.”
1 od 14
Kao dio projekta, tim je razvio autonomnog zemaljskog robota koji je sposoban napraviti vizualni pregled polja s usjevima u različitim vremenima u godišnje doba — zahvaljujući kameri, laserskom skeneru za mjerenje geometrije biljaka i multispektralnoj kameri koja prati nevidljivo zračenje bendovi. Koristeći računalni vid i tehnologiju strojnog učenja može predvidjeti očekivani prinos voća kasnije tijekom sezone.
Međutim, umjesto da samo pasivno proslijedi te informacije poljoprivredniku, može aktivno pokrenuti robotsku obrezivanje lišća ili prorjeđivanje plodova na način da se održi optimalna ekološka ravnoteža lisne površine i ploda opterećenje.
CMU istraživači također koriste kombinaciju bespilotnih letjelica i stacionarnih senzorskih mreža za mjerenje rasta biljaka na makro razini.
"Sada želimo početi koristiti ove alate za rješavanje problema u velikim razmjerima."
Iako su ovo definitivno pametni primjeri tehnologije, doista će dugotrajan učinak doći od toga kako se tehnologije poput robota za rezanje lišća i dronova mogu koristiti za poboljšanje usjeva.
U tom svojstvu, Kantor je ukazao na sirak, grubu, suhu travu koja je nastala prije više tisuća godina u Egiptu. Sirak u zrnu se često jede i smatra se petom najvažnijom žitaricom koja se uzgaja u svijetu. Budući da sadrži toliko različitih sorti (nevjerojatnih 42 000!), također ima golem genetski potencijal za stvaranje novih visokoproteinskih sorti koje bi je mogle učiniti još važnijom.
Uostalom, tko je zadovoljan time da jednostavno bude peti-najvažnija žitarica?
Tu stupa AI. Ako je moguće koristiti tehnologiju strojnog učenja za mjerenje parametara sirka na takav način da uzgajivači i genetičari mogu odabrati osobine koje su najpotrebnije za poboljšani prinos, kao i najotpornije na bolesti i sušu, moglo bi imati goleme pozitivne udarac. Samo poboljšanje prinosa za, recimo, 50 posto predstavljalo bi učinak u stvarnom svijetu koji se može pripisati vrlo malom broju računalnih znanstvenika.
Znači li ovo sve ovo da će farma budućnosti, kao i tvornica budućnosti, biti uglavnom bez ljudi - s redom za redom blistavih robota u stilu Terminatora koji izvode sve raditi? Ne baš.
Sveučilište Carnegie Mellon | FarmView | Posao koji je važan
“Ne radimo ovo da bismo zamijenili ljude. Ono što radimo je uvođenje novih tehnologija koje mogu učiniti poljoprivrednike učinkovitijima u onome što rade i omogućiti im da koriste manje resursa za to,” rekao je Kantor. „Scenarij koji zamišljamo ne uključuje korištenje manjeg broja ljudi; uključuje korištenje robotike i drugih tehnologija za obavljanje zadataka koje ljudi trenutačno ne rade.”
Trenutačno su mnoge tehnologije još uvijek u fazi "dokaza koncepta", ali Kantor je primijetio da su imali neke zanimljive rasprave s poljoprivrednicima koji su ih rano usvojili. Sada projekt — koji također uključuje ljude iz Texas A&M, Penn State, Colorado State, Washington State, Sveučilište Maryland, Sveučilište Georgia i Sveučilište Clemson u Južnoj Karolini — pripremaju se za veliki vrijeme.
„Mnogi ljudi ne misle o ovome kao o prvom mjestu za ovu vrstu istraživanja i razvoja, ali to je područje koje je – i žao mi je što koristim ovu dosjetku, ali je doista neizbježno – stvarno zrelo za napredak,” Kantor zaključio. "Sada želimo početi koristiti ove alate za rješavanje problema u velikim razmjerima."
Preporuke urednika
- Optičke iluzije mogle bi nam pomoći u izgradnji sljedeće generacije umjetne inteligencije
- Ova tehnologija bila je znanstvena fantastika prije 20 godina. Sada je to stvarnost
- Novi robot MIT-a može igrati svačiju omiljenu igru slaganja blokova, Jenga
