Rolnictwo przeszło długą drogę w ciągu ostatniego stulecia. Produkujemy więcej żywności niż kiedykolwiek wcześniej, ale nasz obecny model jest niezrównoważony, a liczba ludności na świecie gwałtownie rośnie zbliża się do poziomu 8 miliardów, nowoczesne metody produkcji żywności będą wymagały radykalnej transformacji, jeśli mają się utrzymać w górę. Na szczęście istnieje szereg nowych technologii, które mogą to umożliwić. W Tej serii, przyjrzymy się niektórym innowacyjnym rozwiązaniom, nad którymi pracują rolnicy, naukowcy i przedsiębiorcy, aby mieć pewność, że nikt nie będzie głodny w naszym coraz bardziej zatłoczonym świecie.
Od czasu migracji obywateli amerykańskich w epoce przemysłowej ze wsi do miast obszary miejskie są zwykle kojarzone z najnowocześniejszymi technologiami.
Cóż, zarysuj tę korelację — bo w dobie sztucznej inteligencji powstał nowy projekt badawczy Carnegie Mellon Uniwersytecki Instytut Robotyki stara się udowodnić, że kraj może być równie zaawansowany technologicznie jak Polska inteligentne miasto.
Powiązany
- Skąd będziemy wiedzieć, kiedy sztuczna inteligencja faktycznie stanie się świadoma?
- Naukowcy wykorzystują sztuczną inteligencję do stworzenia sztucznego ludzkiego kodu genetycznego
- Podobnie jak orzeł, ten autonomiczny szybowiec może latać na prądach termicznych
Nazywa się FarmView (nie mylić z FarmVille, marnująca czas gra, która się skończyła Facebook przez większą część ostatniej dekady) w projekcie wykorzystano uczenie maszynowe, drony, roboty autonomiczne i praktycznie w każdym innym obszarze wysokobudżetowych badań technologicznych, które mają pomóc rolnikom uprawiać więcej żywności, lepiej i mądrzej.
„Od około 15 lat prowadzimy badania nad robotyką dla rolnictwa” Jerzego Kantora, starszy naukowiec zajmujący się systemami w Carnegie Mellon, powiedział Digital Trends. „Przybierało to wiele różnych form, a tutaj była to próba połączenia tego wszystkiego w jeden spójny projekt”.
„Do roku 2050 liczba ludności na świecie osiągnie 9,6 miliarda”.
Ale FarmView to znacznie więcej niż tylko odgórne przetasowania organizacyjne, takie jak uczynienie zespołu administracji finansowej odpowiedzialnym za należności, a nie zobowiązania. W rzeczywistości pokazuje to nowe poczucie pilności tego tematu dzięki statystykom, które utwierdziły jego znaczenie dla zaangażowanych badaczy.
Ta statystyka? Według aktualnych prognoz w 2050 roku liczba ludności na świecie osiągnie 9,6 miliarda. Oznacza to, że jeśli nie zostaną znalezione lepsze sposoby wykorzystania naszych ograniczonych zasobów rolnych – w tym ziemi, wody i energii – może nastąpić światowy kryzys żywnościowy.
„To statystyka, która naprawdę zmusza do szukania rozwiązań” – kontynuował Kantor. „Sama technologia nie rozwiąże tego potencjalnego kryzysu; obejmuje także kwestie społeczne i polityczne. Jednak uważamy, że jest to coś, w czym możemy pomóc. Nie chodzi tylko o to, ile jest jedzenia. Sposób, w jaki obecnie produkujemy żywność, wymaga dużych zasobów, a dostępne zasoby są zużywane. Musimy zwiększyć ilość i jakość produkowanej żywności, ale robić to w sposób, który nie zakłada, że mamy nieograniczone zasoby”.
1 z 14
W ramach projektu zespół opracował autonomicznego robota naziemnego, który może dokonywać wizualnych inspekcji pól uprawnych w różnych porach roku pora roku — dzięki kamerze, skanerowi laserowemu do pomiaru geometrii roślin i kamerze wielospektralnej, która rejestruje promieniowanie niewidzialne Zespoły. Wykorzystując technologię wizji komputerowej i uczenia maszynowego, może przewidzieć spodziewany plon owoców w dalszej części sezonu.
Zamiast jednak biernie przekazywać te informacje rolnikowi, może on następnie aktywnie uruchomić robota przycinanie liści lub przerzedzanie owoców w sposób zapewniający optymalną równowagę ekologiczną pomiędzy powierzchnią liści a owocami obciążenie.
Badacze z CMU wykorzystują również kombinację dronów i stacjonarnych sieci czujników do wykonywania pomiarów wzrostu roślin w makroskali.
„Naszym celem jest teraz rozpoczęcie używania tych narzędzi do rozwiązywania problemów na dużą skalę”.
Chociaż są to zdecydowanie inteligentne przykłady technologii, naprawdę długotrwały wpływ będzie wynikał ze sposobu, w jaki technologie takie jak roboty i drony do cięcia liści mogą zostać wykorzystane do poprawy plonów.
W tej roli Kantor wskazał na sorgo zbożowe, grube, suche ziarno trawy, które powstało tysiące lat temu w Egipcie. Ziarno sorgo jest powszechnie spożywane i uważane jest za piątą najważniejszą roślinę zbożową uprawianą na świecie. Ponieważ występuje w tak wielu różnych odmianach (aż 42 000!), ma także ogromny potencjał genetyczny do tworzenia nowych odmian wysokobiałkowych, co może uczynić ją jeszcze ważniejszą.
W końcu kogo zadowala po prostu bycie piąty- najważniejsza uprawa zbóż?
I tu właśnie pojawia się sztuczna inteligencja. Jeżeli możliwe będzie wykorzystanie technologii uczenia maszynowego do pomiaru parametrów sorgo w taki sposób, aby hodowcy i genetycy mogli wybrać cechy najbardziej niezbędne do zwiększenia plonów, a także najbardziej odporne na choroby i suszę, może mieć ogromny pozytywny wpływ uderzenie. Samo zwiększenie wydajności o, powiedzmy, 50 procent oznaczałoby wpływ w świecie rzeczywistym, który można przypisać bardzo niewielu informatykom.
Czy to wszystko oznacza, że gospodarstwo przyszłości, podobnie jak fabryka przyszłości, takie będzie? w dużej mierze wolne od ludzi — z rzędem za rzędem błyszczących robotów w stylu Terminatora wykonujących wszystkie te czynności praca? Nie do końca.
Uniwersytet Carnegie Mellon | FarmView | Praca, która ma znaczenie
„Nie robimy tego, aby zastąpić ludzi. To, co robimy, to wprowadzanie nowych technologii, które mogą sprawić, że rolnicy będą bardziej wydajni w tym, co robią, a jednocześnie pozwolą im zużywać na to mniej zasobów” – powiedział Kantor. „Scenariusz, który sobie wyobrażamy, nie zakłada zatrudnienia mniejszej liczby osób; wiąże się z wykorzystaniem robotyki i innych technologii do wykonywania zadań, których obecnie nie wykonuje człowiek”.
Obecnie wiele technologii znajduje się nadal w fazie „weryfikacji koncepcji”, ale Kantor zauważył, że odbyły one interesujące dyskusje z pionierami w rolnictwie. Teraz projekt — w którym uczestniczą także pracownicy z Texas A&M, Penn State, Colorado State, Washington State, the Uniwersytety Maryland, Uniwersytet Georgia i Uniwersytet Clemson w Południowej Karolinie przygotowują się do wielkiego uderzenia czas.
„Wiele osób nie myśli o tym, że jest to pierwsze miejsce do prowadzenia tego rodzaju badań i rozwoju, ale jest to obszar, który – przepraszam, że używam tego kalamburu, ale jest to naprawdę nieuniknione – naprawdę dojrzał do postępu” – Kantor stwierdził. „Naszym celem jest teraz rozpoczęcie używania tych narzędzi do rozwiązywania problemów na dużą skalę”.
Zalecenia redaktorów
- Złudzenia optyczne mogą pomóc nam w zbudowaniu sztucznej inteligencji nowej generacji
- Ta technologia była science fiction 20 lat temu. Teraz to rzeczywistość
- Nowy robot MIT może grać w ulubioną grę polegającą na układaniu klocków, Jengę
