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AI新应用:改善粮食安全,提高农民生活质量

来源:互联网/编辑:IT世界网/时间:2021-12-02

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根据联合国《全球粮食安全与营养状况报告》的数据,2020年全球仍将有8.11亿人无法摆脱饥饿。报告还提到,世界上有1.18亿人长期被剥夺了充足的粮食供应。

远在千里之外的创新者当然意识到了这些残酷的现实,也在尝试用新兴技术来解决这些生死挑战。事实上,机器学习和其他人工智能驱动的技术不仅有望为全球粮食安全问题给出自己的答案,而且在实践中带来了令人兴奋的实际结果。

AI新应用:改善粮食安全,提高农民生活质量

耕作方式缺乏可持续性

过去,大多数农业技术解决方案都侧重于大规模参与者的需求。在美国广阔的领土上,大约有202万个农场,平均面积近1.8万亩。农业约占美国国内生产总值的0.6%,其中大部分来自大型农场。随着时间的推移,大型农场在农场现金总收入中的比例(GCFI)正在增加,而小型家庭农场越来越难以生存。事实上,这种趋势在世界其他国家也很普遍。

由于缺乏监测土壤状况、改进牲畜管理流程和简化操作系统的技术解决方案,小型家庭农场的产量甚至不足以减少员工本身,也就是说,家庭农场主本身也面临着粮食安全问题。问题的核心是他们长期使用不可持续的耕作方法。

化学品、毁林、生产过剩甚至农业巨头的蓄意操纵,共同成就了全球农业生态的现状。加上严峻的气候变化趋势,农民们正在为保护和恢复土地的活力而艰苦奋斗。如果不能系统地监测土壤状况,及时接受专家提供的耕作指导,农民将完全无法适应即将到来的农业经营方式的全面转变。

用AI解决方案恢复土地活力

有这样一家企业,不仅为农民提供技术和专家,还让世界各地的小农户零门槛享受服务。——这是迪米特拉公司提出的数据驱动农业的宣言。公司创始人Jon Trask从事技术和业务开发多年。他曾在四大咨询公司担任顾问,参与过价值数十亿美元的大型供应链建设项目。

拥有庞大的全球政府和商业领袖网络,Trask开始寻找机会帮助农民。他解释说:“在与世界各地农业部门的交流中,我了解到了真正的需求。大型科技企业试图为大型农场提供服务,但全球约有6.08亿个农场,其中3800万个大型农场有机会享受科技巨头的支持,但其余小农户完全被忽视。”

他关心的是这里的“休息”部分,即面临生存压力的小农户。

为了伸出援助之手,Trask将技术解决方案整合到两个重大项目中,希望改善世界范围内的农业和民生。

解决印度农场中的土壤退化难题

迪米特拉赢得了130万个印度农场的服务合同。迪米特拉平台可以利用卫星数据估算作物产量,辅以农户观测和物联网土壤传感器。最后将信息输入到机器学习算法中,从而帮助农民在备耕、播种、护理、种植、收获和销售等方面做出良好的决策。

和世界上其他农场一样,印度农民也面临着土壤退化的问题。认识到这个问题的深远影响,迪米特拉解决方案希望将这130万个农场全部纳入专家的监控范围。除了数据,他们还部署了一系列数字顾问,密切关注农田土壤的变化。

特拉斯克解释说,“我们正在努力扩大监测能力,将卫星收集的地面数据进行拆分,然后根据土壤条件对农田进行划分和分类。接下来,我们计划在几年内招聘大约1000名员工,并派他们去农场实地采集土壤样本。结合土壤样本、卫星图像、无人机跟踪和真实传感器信息,我们将建立一份详细的土壤状况评估报告。”

在此基础上,迪米特拉将在平台上发布与农业商会共同制定、农民认可并参与的土壤修复计划。农民可以登录并加载所有参考信息,然后获得相应的修复行动指南。用户生成的数据将与平台上的土壤传感器数据、无人机数据和卫星数据相结合。利用机器学习技术,平台可以提炼出更多的新思想,总结出更多关于整治方法的意见,帮助农民找到适合自己实际的可持续耕作方法。所有这些最初都是大规模农场的专利,但现在迪米特拉希望将它们交付给小农。

运用科技管理牲畜

迪米特拉推动的另一个项目是乌干达的国家动物遗传学研究中心。在项目研究团队的努力下,他们建立了一个系统,可以根据牛的亲子关系和遗传数据来推断改善健康状况的方法。这样一来,奶牛分娩的难度就降低了,牛奶和牛肉的产量也会增加。

迪米特拉团队建立了基因平台,可以根据目前的研究特点不断完善自己。目前,整个东非地区仍然高度依赖农业经济,因此大约400名科学家正在努力推动动物福利和健康管理的研究。为了帮助他们,迪米特拉平台提供了“我的牲畜”功能,用于动物追踪。

在与乌干达农业部的沟通中,迪米特拉明确表示

两个基本事实:其一,这个发展中国家对于营养的需求特别迫切,尤其是年轻人群体;其二,增加出口能力将在很大程度上缓解国内的贫困问题。作为Dimitra打造的旗舰产品之一,“我的牲畜”平台能够构建起专门的身份系统,以更具针对性的方式解决非洲各国普遍面临的饥饿与贫穷问题。

为全球人口提供更多食物

目前,世界上还有十亿人经常挨饿、得不到充足的营养供给。小农户的平均耕地面积为4公顷,但为了养活自己的家人,他们需要消费掉全部农业产出的80%左右。Dimitra的目标是使用数据分析与机器学习工具将他们的产出再提高20%。按照之前农民只能将20%的农产品推向市场来计算,额外提升的这20%将让他们的收入增长一倍。

可持续农业还需要全面的规范化引导,同时保证为农民提供代表全球最先进技术方案的工具。Trask明白,商界的同行以及各投资方都对小农场的投资回报率抱怀疑态度。他对此表示理解,但他本人的视角却有所不同,“这部分长期缺乏服务支持的农户,贡献了全球近70%的粮食产量。只要我们分配得当、杜绝浪费,那么额外增加的这20%产出与收入原则上足以解决饥饿危机。”

正如Trask所言,“总体来看,Dimitra的AI与科技方案能够帮助他们实现生产力倍增,借此提升收入并为全球人口生产更多食物。”

任何一个行业都必然要受到农业产出的影响,各种主粮仍是世界经济平稳运作的基础。而这看似平淡的事实之下,也许蕴藏着难以想象的巨大潜力。

Trask做出了这样的总结,“Dimitra公司正在着力构建面向未来的农业运营系统 希望借此扭转并改善小农户的生活方式,以帮助消除贫困、土壤退化及饥饿问题的方式推动小农户获得真正的解放。”

农民不仅哺育着这个世界,在正确工具的支持下,他们也许还将有能力解决地球上那些最为重大的难题。

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