人工智能如何引导农业的未来

如今在有关技术的话题中，人工智能已经变得越来越突出。但这意味着什么？它如何塑造农业的未来？

在很多方面，人工智能已经在农业研究和田间应用方面发挥着作用，但还有许多工作要做。该领域的研究人员对人工智能处理海量数据的能力倍感兴奋，并尝试从它远远超出人类思维能力的速度中受到启发。

新上任的佛罗里达大学农业和自然资源副校长Scott Angle认为人工智能是技术进步的一个突出元素。

“机器人、视觉化、自动化和基因突破都需要先进的人工智能才能发挥作用”他说。“幸运的是，佛罗里达大学很早就认识到这一点，并正在开发一个计划，以加强该大学的人工智能研究。”

AI是什么，它从何而来？

Jim Carroll 是一位全球未来学家，他擅长技术，以非计算机科学家能够理解的方式解释技术。他说，首先人工智能不是一个失控的机器人，它不会像媒体和流行文化经常描绘的那样恐吓和破坏我们的生活方式。

“这不是什么新鲜事”Carroll说。“实际上，我在20世纪30年代的《大众力学》杂志上看到一些文章，其中谈到了那些会偷走我们所有工作的'巨型机器大脑'。”

“到底什么是AI？最佳理解就是，它本质上就是一种算法——一台计算机，非常善于处理数据，无论是纯粹的数据，还是图像或其他信息。经过‘培训’，它能‘学会’如何识别信息中的不同的模式、趋势和见解。它学得越多，就会的越多。”

John McCarthy被认为是人工智能的开山鼻祖之一，在1955年创造了这个词。后来Alan Turing，Marvin Minsky，Allen Newell，和Herbert Simon也加入了这项技术的早期开发。

早在1955年，人工智能作为一门新学科进入学术界。这项技术经历了一个资金冻结阶段，也称为AI寒冬。其中一些是因为人工智能研究被划分为相互独立的子领域。机器人走一条路，而机器学习走另一条路。人工神经网络如何才能得到实际应用？

但是，随着计算能力呈指数级增长，正如Angle所指出的，人工智能正在成为一种统一的技术，可以将所有子领域连接在一起。曾经只能想象到的，现在正变成现实。

Ag 应用

在UF/IFAS教授精密农业和机器学习的助理教授Yiannis Ampatzidis博士说，农业领域的各种应用越来越普及，包括成像、机器人和大数据分析。

“在精准农业中，人工智能用于检测植物病虫害、植物逆境、植物营养状况以及水资源管理水平”Ampatzidis说。“这些探测技术可能是空中的（使用无人机），也可能是地面的。”

用于检测植物逆境的成像技术也可以用于精准喷洒应用。目前，John Deere正在努力将Blue River Technology公司的杂草喷雾器推向市场，可用来检测杂草，并只对杂草应用除草剂。

Ampatzidis指出，人工智能也用于机器人技术。该技术用于机器人收割机时，可以检测判断果实成熟度以便采摘。佛罗里达州的 Harvest CROO Robotics就是一个例子。其机器人草莓收割机就在2019-2020年佛罗里达州草莓季成功商用。

Ampatzidis说，人工智能在大数据分析方面拥有巨大的潜力。在许多方面，它是处理农业研究中海量数据的关键。他和 UF/IFAS 的团队开发了AgroView基于云的技术，该技术使用AI 算法处理、分析和可视化从空中和地面平台收集的数据。

“这些数据的数量巨大，人脑是很难处理和分析这些数据的”他说。AI 算法可以检测这些数据中的模式，帮助种植者做出“智能”决策。例如，Agroview 可以检测和计算柑橘树的数量，估算树木高度和树冠大小，并测量植物养分水平。

Carroll补充说，今天收集了很多影像数据。“人工智能系统通常可以以更低的成本进行更好的分析。这类似于我们在医疗领域所做的工作。AI 系统可以从 X 射线中读取信息，诊断更加准确。”

人工问题

那么，机器人和人工智能是来窃取我们所有的工作吗？这是一个复杂的问题。Ampatzidis认为，这项技术将取代重复劳动，取代那些已经难以用人类劳动力填补的工作。它将取代工厂、农业（手工收割机和一些包装厂的工作）、车辆司机、簿记员等的工作。它还将取代法律、医疗保健、会计、酒店等领域的许多“白领”工作。

当然，AI 还可以在计算机科学、自动化、机器人、数据分析和计算机游戏领域开发新的工作。

Carroll补充说，人们不应该害怕人工智能技术所带来的潜在的创造性破坏。“我总是告诉我的客户，不要害怕未来。有些人看到了未来，看到了威胁。而创新者看到了相同的未来，看到了机遇。”

AI 超级计算机

去年7月，佛罗里达大学宣布与跨国科技公司NVIDIA建立7000万美元的公私合作，以制造世界上最快的人工智能超级计算机。该系统将于2021年初运行。UF 教职员工将拥有在多个领域应用人工智能的工具，例如应对海平面上升、人口老龄化、数据安全、个性化医疗、城市交通和粮食不安全等重大挑战。