В предыдущей статье мы подробно рассмотрели несколько способов использования решений на основе искусственного интеллекта для борьбы с сельскими проблемами нового века.

В последнем выпуске этой серии из трех частей будут рассмотрены другие такие инновации — их важность, создатели и будущее.

Проблема: климатические и погодные явления

Как мы видели в предыдущей статье, климатические и погодные явления могут разорить фермеров. За десять лет с 2004 по 2014 год сельское хозяйство потеряло из-за таких событий 100 миллиардов долларов США.

Решение: использование приложения для смартфона, чтобы помочь фермерам оставаться прибыльными, несмотря на неблагоприятные последствия изменения климата

PlantVillage — это фирма, которая предоставляет фермерам в Африке бесплатное приложение, помогающее защитить их устойчивые урожаи даже перед лицом глобального потепления и изменения погодных условий из-за изменения климата. Приложение объединяет различные данные с портала ООН WaPOR (Производительность воды благодаря открытому доступу к данным дистанционного зондирования), прогнозы погоды, наборы данных о почве Африки и Календарь урожая Организации Объединенных Наций для предоставления важной информации, такой как засухоустойчивость сельскохозяйственных культур и какие культуры подходят в каких областях. Кроме того, фермеры могут узнать о устойчивых к изменению климата сортах сельскохозяйственных культур, доступных методах орошения, смягчении последствий наводнений и стратегиях сохранения почвы, а также о других идеальных методах, которые помогут им адаптироваться к изменяющимся условиям. [1]

Решение: использование спутниковых данных и искусственного интеллекта для прогнозирования погоды и устойчивости урожая

Плохая погода может разорить фермеров любого уровня, а неустойчивые погодные условия, вызванные изменением климата, еще больше обострили эту проблему. Компания aWhere из Колорадо пытается решить эту проблему, предоставляя подробные и индивидуальные данные о погоде для отдельных фермеров, консультантов по сельскохозяйственным культурам и исследователей. Компания утверждает, что она позволяет ежедневно получать доступ к более чем миллиарду точек агрономических данных, включая температуру, осадки, скорость ветра и солнечную радиацию, а также исторические сравнения с любой другой точкой мира. [2]

Проблема: борьба с вредителями и болезнями растений

Как мы видели ранее во всем мире, вредители и болезни сельскохозяйственных культур снижают урожайность пяти основных продовольственных культур где-то на 10-40 процентов и представляют серьезную угрозу для глобального снабжения продовольствием, окружающей среды и здоровья человека. Вот как сельскохозяйственный сектор использует ИИ для борьбы с ними.

Решение: использование машинного обучения для прогнозирования поведения вредителей на несколько недель вперед

Министерство сельского хозяйства Испании разработало технологию, которая использует искусственный интеллект и большие данные, чтобы позволить фермерам, выращивающим оливковое масло, предвидеть появление вредителя оливковой мухи и подготовиться к нему. Модель машинного обучения анализирует данные, собранные Андалузской сетью защиты растений и информации (RAIF) о вредителях и других факторах, связанных с урожаем, чтобы предсказать их поведение и впоследствии предсказать процент оливок, которые могут быть съедены мухой. Это позволяет лучше принимать решения, уделять больше внимания областям и периодам повышенного риска и воздействия, а также предпринимать действия для более устойчивого и эффективного контроля над последствиями. [3]

Решение: использование приложения для смартфона для диагностики и решения проблем, связанных с вредителями и болезнями

Плантикс, идея, которая началась с земледельческих племен и спроса на проблемы с вредителями и болезнями, предоставляет фермерам информацию о вредителях и болезнях, используя машинное обучение и данные научных изображений, предоставленные базирующейся в Индии ICRISAT (Международный научно-исследовательский институт сельскохозяйственных культур для полузасушливых тропиков). ). Делая фотографии пораженных культур с помощью бесплатного приложения для смартфонов, фермеры могут диагностировать повреждения вредителями, 500 различных видов болезней растений и дефицит питательных веществ с помощью искусственного интеллекта с точностью до восьмидесяти пяти процентов. Приложение также предоставляет пользователям форум для обсуждения возможных проблем и решений друг с другом или платными экспертами. Таким образом, фермеры могут свести к минимуму потери урожая и продукции из-за вредителей и болезней. [4]

Проблема: финансовые вопросы и бремя

Как мы видели в нашей первой статье, несколько фермеров по всему миру сталкиваются с серьезными финансовыми проблемами — получением финансирования для почти необходимых покупок, таких как сельскохозяйственные ресурсы и сбор урожая, значительными долгами и отсутствием финансовых отчетов и данных.

Решение: использование ИИ для прогнозирования доходности для оптимизации финансовых аспектов

API, разработанный IBM, использует большие данные и машинное обучение, чтобы предоставить фермерам персонализированную информацию об урожайности кукурузы за три месяца вперед с ограниченными вычислительными ресурсами. Эти данные могут определять урожайность за прошлые вегетационные периоды, что имеет жизненно важное значение для финансовых аспектов, таких как проверка страховых требований и рисков в сельском хозяйстве. Кроме того, это позволяет фермерам оптимизировать логистику цепочки спроса и предложения и прогнозировать цены на сырьевые товары. [5]

Перспективы и что дальше?

В последних трех сообщениях мы подробно рассмотрели влияние ИИ на сельское хозяйство, решив несколько критических проблем, с которыми он сталкивается, пытаясь расшириться, чтобы удовлетворить спрос 21-го века.
В этой постоянно расширяющейся области всегда есть что исследовать — ссылки внизу каждой статьи — отличное место для начала! Однако в этой области также остается неиспользованный потенциал для ваших собственных проектов по решению обозначенных проблем — будь то в области неурожаев, проблем, связанных с изменением климата, распределения ресурсов, рабочей силы или чего-то еще!
Удачной охоты!

использованная литература

  1. Новое приложение ИИ предсказывает стресс от изменения климата для фермеров в Африке: исследователи представят свое приложение для климатически оптимизированного сельского хозяйства одновременно с саммитом ООН по климату. ScienceDaily, www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190923082252.htm. По состоянию на 16 декабря 2020 г.
  2. Кумба Сеннаар. «ИИ в сельском хозяйстве — современные приложения и…», Emerj, Emerj, 16 октября 2017 г., emerj.com/ai-sector-overviews/ai-agriculture-present-applications-impact/.
  3. Новое приложение ИИ предсказывает стресс от изменения климата для фермеров в Африке: исследователи представят свое приложение для климатически оптимизированного сельского хозяйства одновременно с саммитом ООН по климату. ScienceDaily, www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190923082252.htm. По состоянию на 16 декабря 2020 г.
  4. Искусственный интеллект для отслеживания вредителей и болезней в Индии — ICRISAT. Www.Icrisat.org, www.icrisat.org/artificial-intelligence-to-track-pests-and-diseases-in-india/. По состоянию на 16 декабря 2020 г.
  5. Умные фермы: платформа решений Watson для сельского хозяйства. Блог IBM Research, 25 сентября 2018 г., www.ibm.com/blogs/research/2018/09/smarter-farms-agriculture/. По состоянию на 16 декабря 2020 г.

Арджун Шарма является студенческим послом в программе Inspirit AI Student Ambassadors. Inspirit AI — это довузовская программа повышения квалификации, которая знакомит любознательных старшеклассников со всего мира с ИИ через живые онлайн-классы. Узнайте больше на https://www.inspiritai.com/.