החקלאות עברה דרך ארוכה במאה האחרונה. אנחנו מייצרים יותר מזון מאי פעם - אבל המודל הנוכחי שלנו אינו בר קיימא, וכאוכלוסיית העולם במהירות מתקרב לרף 8 מיליארד, שיטות ייצור מזון מודרניות יזדקקו לשינוי קיצוני אם יישמרו לְמַעלָה. אבל למרבה המזל, יש מגוון של טכנולוגיות חדשות שעשויות לאפשר את זה. ב הסדרה הזו, נחקור כמה מהפתרונות החדשים והחדשניים שחקלאים, מדענים ויזמים עובדים עליהם כדי לוודא שאף אחד לא רעב בעולם ההולך וצפוף שלנו.
מאז הגירת העידן התעשייתי של אזרחים אמריקאים מהמדינה לעיר, אזורים עירוניים נטו להיות קשורים לטכנולוגיות מתקדמות.
ובכן, גרד את המתאם הזה - כי בעידן הבינה המלאכותית, פרויקט מחקר חדש של קרנגי מלון מכון הרובוטיקה של האוניברסיטה מתכוון להוכיח שהמדינה יכולה להיות מתקדמת טכנולוגית באותה מידה כמו עיר חכמה.
קָשׁוּר
- איך נדע מתי בינה מלאכותית באמת הופכת לחושית?
- מדענים משתמשים ב-A.I. ליצור קוד גנטי אנושי מלאכותי
- בדיוק כמו נשר, הרחפן האוטונומי הזה יכול לטוס על זרמים תרמיים
נקרא FarmView (לא להתבלבל עם FarmVille, המשחק בזבוז הזמן שגבר פייסבוק הזנות במשך חלק ניכר מהעשור האחרון), הפרויקט משתמש בלמידת מכונה, מל"טים, רובוטים אוטונומיים ו כמעט כל תחום אחר של מחקר טכנולוגי בתקציב גדול כדי לעזור לחקלאים לגדל יותר מזון, טוב יותר וחכם יותר.
"אנחנו עושים מחקר על רובוטיקה לחקלאות כבר כ-15 שנה", ג'ורג' קנטור, אמר מדען מערכת בכיר קרנגי מלון, ל-Digital Trends. "זה לובש מספר צורות שונות, וזה היה ניסיון לחבר את הכל יחד לפרויקט אחד מגובש".
"אוכלוסיית העולם תגיע ל-9.6 מיליארד עד 2050."
אבל FarmView היא הרבה יותר מסתם שינוי ארגוני מלמעלה למטה, כמו הפיכת צוות ניהול הכספים לאחראי על חשבונות חייבים במקום לתשלום חשבונות. למעשה, זה מפגין תחושת דחיפות חדשה סביב נושא זה, הודות לנתון שהכריע את חשיבותו לחוקרים המעורבים.
הנתון הזה? לפי התחזיות הנוכחיות, אוכלוסיית העולם תגיע ל-9.6 מיליארד עד 2050. המשמעות היא שאם לא יימצאו דרכים טובות יותר להשתמש במשאבים החקלאיים המוגבלים שלנו - כולל אדמה, מים ואנרגיה - עלול בהחלט להתרחש משבר מזון עולמי.
"זה נתון שבאמת מאלץ אותנו לחפש פתרונות", המשיך קנטור. "הטכנולוגיה לבדה לא תפתור את המשבר הפוטנציאלי הזה; זה כרוך גם בנושאים חברתיים ופוליטיים. עם זאת, זה משהו שאנחנו חושבים שאנחנו יכולים לעזור בו. זה גם לא קשור רק לכמות האוכל שיש. הדרך בה אנו מייצרים מזון כעת היא עתירת משאבים, והמשאבים הזמינים מנוצלים. אנחנו חייבים להגדיל את כמות המזון שאנחנו מייצרים, כמו גם את האיכות, אבל לעשות זאת בצורה שלא מניחה שיש לנו משאבים בלתי מוגבלים".
1 שֶׁל 14
במסגרת הפרויקט, הצוות פיתח רובוט קרקע אוטונומי המסוגל לבצע סקרים חזותיים של שדות יבול בזמנים שונים. העונה - באדיבות מצלמה, סורק לייזר למדידת גיאומטריית צמחים ומצלמה רב-ספקטרלית המסתכלת על קרינה בלתי נראית להקות. באמצעות ראייה ממוחשבת וטכנולוגיית למידת מכונה היא יכולה לחזות את תפוקת הפירות הצפויה בהמשך העונה.
עם זאת, במקום להעביר את המידע הזה באופן פסיבי לחקלאי, זה יכול להפעיל את הרובוט באופן אקטיבי גיזום עלים או דילול פרי באופן השומר על איזון אקולוגי מיטבי בין שטח העלים לפרי לִטעוֹן.
חוקרי CMU משתמשים גם בשילוב של רחפנים ורשתות חיישנים נייחות כדי לבצע מדידות בקנה מידה מאקרו של גידול צמחים.
"הדחיפה שלנו עכשיו היא להתחיל להשתמש בכלים האלה כדי לפתור בעיות בקנה מידה גדול."
למרות שאלו בהחלט דוגמאות חכמות של טכנולוגיה, ההשפעה המתמשכת באמת תבוא מהאופן שבו ניתן להשתמש בטכנולוגיות כמו רובוטים חותכי עלים ומזל"טים כדי לעזור לשפר יבולים.
בתפקיד זה הצביע קנטור על הגידול סורגום, גרגר עשב גס ויבש שמקורו לפני אלפי שנים במצרים. סורגום דגנים נאכל באופן נרחב, והוא נחשב ליבול הדגנים החמישי בחשיבותו הגדל בעולם. מכיוון שהוא כולל כל כך הרבה זנים שונים (כ-42,000 עצומים!), יש לו גם פוטנציאל גנטי עצום ליצירת זנים עתירי חלבון חדשים שיכולים להפוך אותו אפילו יותר חשוב.
אחרי הכל, מי מרוצה מעצם היותו חמישי-יבול הדגנים החשוב ביותר?
זה המקום שבו AI נכנס לתמונה. אם אפשר להשתמש בטכנולוגיית למידת מכונה כדי למדוד פרמטרים של סורגום בצורה כזו שמגדלים וגנטיקאים יוכלו לבחור את התכונות הנחוצות ביותר לשיפור התפוקה, כמו גם העמידות ביותר למחלות ובצורת, זה יכול להיות חיובי מסיבי פְּגִיעָה. רק שיפור התשואה לבדו, למשל, ב-50 אחוז, ייצג השפעה בעולם האמיתי שמעט מאוד מדעני מחשבים יכולים אי פעם לזכות בה.
אז האם כל זה אומר שהחווה של העתיד, כמו המפעל של העתיד, תהיה כמעט ללא בני אדם - עם שורה אחר שורה של רובוטים נוצצים בסגנון שליחות קטלנית שמבצעים את כל עֲבוֹדָה? לא בדיוק.
אוניברסיטת קרנגי מלון | FarmView | עבודה שחשובה
"אנחנו לא עושים את זה כדי להחליף אנשים. מה שאנחנו עושים זה להציג טכנולוגיות חדשות שיכולות להפוך את החקלאים ליעילים יותר במה שהם עושים, ולאפשר להם להשתמש בפחות משאבים כדי לעשות זאת", אמר קנטור. "התרחיש שאנו מדמיינים אינו כולל שימוש בפחות אנשים; זה כרוך בשימוש ברובוטיקה וטכנולוגיות אחרות כדי לבצע משימות שבני אדם לא מבצעים כרגע."
נכון לעכשיו, רבות מהטכנולוגיות עדיין נמצאות בשלב "הוכחת הרעיון", אך קנטור ציין כי היו להן כמה דיונים מעניינים עם מאמצים מוקדמים בחקלאות. עכשיו הפרויקט - שכולל גם אנשים מטקסס A&M, פן סטייט, מדינת קולורדו, מדינת וושינגטון, ה אוניברסיטת מרילנד, אוניברסיטת ג'ורג'יה ואוניברסיטת קלמסון בדרום קרוליינה - מתכוננת להגיע לגדול זְמַן.
"הרבה אנשים לא חושבים שזה המקום הראשון לעשות מחקר ופיתוח מסוג זה, אבל זה אזור ש - ואני מצטער להשתמש במשחק מילים הזה, אבל זה ממש בלתי נמנע - הוא באמת בשל להתקדמות", קנטור סיכם. "הדחיפה שלנו עכשיו היא להתחיל להשתמש בכלים האלה כדי לפתור בעיות בקנה מידה גדול."
המלצות עורכים
- אשליות אופטיות יכולות לעזור לנו לבנות את הדור הבא של AI
- הטכנולוגיה הזו הייתה מדע בדיוני לפני 20 שנה. עכשיו זו המציאות
- הרובוט החדש של MIT יכול לשחק במשחק הערימה האהובה על כולם, Jenga
