L’agricoltura ha fatto molta strada nel secolo scorso. Produciamo più cibo che mai, ma il nostro modello attuale è insostenibile e aumenta rapidamente la popolazione mondiale si avvicina alla soglia degli 8 miliardi, i moderni metodi di produzione alimentare avranno bisogno di una trasformazione radicale se vogliono sopravvivere su. Ma fortunatamente, esiste una serie di nuove tecnologie che potrebbero renderlo possibile. In questa serie, esploreremo alcune delle nuove soluzioni innovative su cui agricoltori, scienziati e imprenditori stanno lavorando per garantire che nessuno soffra la fame nel nostro mondo sempre più affollato.
Sin dai tempi della migrazione dei cittadini americani dalle campagne alle città, in età industriale, le aree urbane hanno avuto la tendenza ad essere associate a tecnologie all’avanguardia.
Bene, cancella questa correlazione, perché nell’era dell’intelligenza artificiale, un nuovo progetto di ricerca della Carnegie Mellon L’Istituto di Robotica dell’Università si propone di dimostrare che il Paese può essere tecnologicamente altrettanto avanzato quanto il città intelligente.
Imparentato
- Come faremo a sapere quando un'intelligenza artificiale diventerà effettivamente senziente?
- Gli scienziati utilizzano l’A.I. per creare un codice genetico umano artificiale
- Proprio come un'aquila, questo aliante autonomo può volare sfruttando le correnti termiche
Chiamato FarmView (da non confondere con Farmville, il gioco perditempo che ha superato Facebook feed per gran parte dell'ultimo decennio), il progetto impiega apprendimento automatico, droni, robot autonomi e praticamente ogni altra area della ricerca tecnologica ad alto budget per aiutare gli agricoltori a produrre più cibo, meglio e in modo più intelligente.
“Svolgiamo ricerche sulla robotica per l’agricoltura ormai da circa 15 anni”, Giorgio Kantor, ha dichiarato a Digital Trends lo scienziato di sistema senior della Carnegie Mellon. “Ha assunto diverse forme e questo è stato un tentativo di riunire tutto in un unico progetto coeso”.
“La popolazione mondiale raggiungerà i 9,6 miliardi entro il 2050”.
Ma FarmView è molto più di un semplice rimpasto organizzativo dall’alto verso il basso, come rendere il team di amministrazione finanziaria responsabile della contabilità clienti anziché della contabilità fornitori. In effetti, dimostra un nuovo senso di urgenza attorno a questo argomento, grazie a una statistica che ne ha sottolineato l’importanza per i ricercatori coinvolti.
Quella statistica? Secondo le attuali previsioni, la popolazione mondiale raggiungerà i 9,6 miliardi entro il 2050. Ciò significa che se non si trovano modi migliori per utilizzare le nostre limitate risorse agricole – tra cui terra, acqua ed energia – potrebbe verificarsi una crisi alimentare globale.
“Questa è una statistica che ci costringe davvero a cercare soluzioni”, ha continuato Kantor. “La sola tecnologia non risolverà questa potenziale crisi; coinvolge anche questioni sociali e politiche. Tuttavia, è qualcosa in cui pensiamo di poter aiutare. Non si tratta solo di quanto cibo c’è. Il modo in cui produciamo il cibo in questo momento richiede molte risorse e le risorse disponibili si stanno esaurendo. Dobbiamo aumentare la quantità di cibo che produciamo, così come la qualità, ma farlo in un modo che non dia per scontato che disponiamo di risorse illimitate”.
1 Di 14
Nell’ambito del progetto, il team ha sviluppato un robot terrestre autonomo in grado di effettuare rilievi visivi dei campi coltivati in momenti diversi la stagione – grazie a una fotocamera, uno scanner laser per misurare la geometria delle piante e una fotocamera multispettrale che osserva le radiazioni non visibili bande. Utilizzando la visione artificiale e la tecnologia di apprendimento automatico, è possibile prevedere la resa dei frutti prevista più avanti nella stagione.
Tuttavia, invece di trasmettere passivamente queste informazioni a un agricoltore, è possibile attivare attivamente il robot potatura delle foglie o diradamento dei frutti in modo da mantenere un equilibrio ecologico ottimale tra superficie fogliare e frutto carico.
I ricercatori della CMU utilizzano anche una combinazione di droni e reti di sensori stazionari per effettuare misurazioni su macroscala della crescita delle piante.
“La nostra spinta ora è iniziare a utilizzare questi strumenti per risolvere problemi su larga scala”.
Sebbene questi siano sicuramente esempi intelligenti di tecnologia, l’impatto davvero duraturo arriverà dal modo in cui tecnologie come i robot tagliafoglie e i droni potranno essere utilizzate per contribuire a migliorare i raccolti.
In questa veste, Kantor ha indicato il sorgo, un cereale grossolano e secco che ha avuto origine migliaia di anni fa in Egitto. Il sorgo è ampiamente consumato ed è considerato la quinta coltura di cereali più importante coltivata nel mondo. Poiché presenta così tante varietà diverse (ben 42.000!), ha anche un enorme potenziale genetico per la creazione di nuove varietà ad alto contenuto proteico che potrebbero renderlo ancora più importante.
Dopotutto, chi si accontenta semplicemente di essere il quinto-la coltura cerealicola più importante?
È qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale. Se è possibile utilizzare la tecnologia di apprendimento automatico per misurare i parametri del sorgo in modo tale che allevatori e genetisti possano scegliere i tratti più necessari per una migliore resa, nonché quelli più resistenti alle malattie e alla siccità, potrebbe avere enormi benefici impatto. Anche solo migliorare la resa, diciamo, del 50% rappresenterebbe un impatto reale al quale pochissimi scienziati informatici possono essere attribuiti.
Tutto ciò significa quindi che l’azienda agricola del futuro, come la fabbrica del futuro, esisterà in gran parte privi di esseri umani, con file e file di scintillanti robot in stile Terminator che svolgono tutto lavoro? Non proprio.
Università Carnegie Mellon | Vista fattoria | Il lavoro che conta
“Non lo stiamo facendo per sostituire le persone. Ciò che stiamo facendo è introdurre nuove tecnologie che possano rendere gli agricoltori più efficienti in quello che fanno e consentire loro di utilizzare meno risorse per farlo”, ha affermato Kantor. “Lo scenario che immaginiamo non prevede l’utilizzo di meno persone; implica l’uso della robotica e di altre tecnologie per svolgere compiti che gli esseri umani attualmente non svolgono”.
Al momento, molte tecnologie sono ancora nella fase di “prova di concetto”, ma Kantor ha osservato che hanno avuto alcune discussioni interessanti con i primi utilizzatori del settore agricolo. Ora il progetto, che comprende anche persone provenienti da Texas A&M, Penn State, Colorado State, Washington State, the L’Università del Maryland, l’Università della Georgia e la Clemson University della Carolina del Sud si stanno preparando a colpire alla grande tempo.
"Molte persone non pensano che questo sia il primo posto dove fare questo tipo di ricerca e sviluppo, ma è un un’area che – e mi dispiace usare questo gioco di parole, ma è davvero inevitabile – è davvero matura per il progresso”, Kantor concluso. “La nostra spinta ora è iniziare a utilizzare questi strumenti per risolvere problemi su larga scala”.
Raccomandazioni degli editori
- Le illusioni ottiche potrebbero aiutarci a costruire la prossima generazione di intelligenza artificiale
- Questa tecnologia era fantascienza 20 anni fa. Ora è realtà
- Il nuovo robot del MIT può giocare al gioco di impilamento di blocchi preferito da tutti, Jenga
