尽管人们对ChatGPT等新兴人工智能工具、监管挑战以及超级智能机器可能带来的末日情景充满关注，但人工智能在多个领域依然是一个极具价值的工具。实际上，它蕴含着巨大的潜力，可以为人类带来福祉。
在农业领域，农民们越来越多地依赖人工智能工具来应对威胁人类健康、环境和粮食安全的各种挑战。研究人员预测，到2032年，这些工具的市场规模将达到120亿美元。
作为一名专注于农业和农村政策的研究者，我认为农业人工智能有三个非常有前景的发展方向：联邦学习、病虫害检测和价格预测。
汇聚数据而非共享数据
机器人、传感器和信息技术在农业中的应用日益广泛。这些工具旨在帮助农民提高工作效率，减少化学品的使用。此外，这些工具所收集的数据可以用于通过机器学习来改进管理系统和决策软件。然而，这些应用程序通常需要在利益相关者之间共享数据。
一项针对美国农民的调查显示，超过一半的受访者对联邦机构或私营公司处理他们的数据表示不信任。这种信任缺失与人们对敏感信息泄露或被用于操纵市场和监管的担忧密切相关。机器学习技术可以在一定程度上缓解这些担忧。
联邦学习是一种在不需要各方互相透露数据的情况下，根据来自多个来源的数据训练机器学习算法的技术。通过这种方式，农民可以将数据保存在本地计算机上，算法可以访问这些数据，而不是在中央服务器上共享。这种方法增强了隐私保护，降低了数据泄露的风险。
如果能够说服农民以这种方式分享数据，他们将能够为一个合作系统做出贡献，从而帮助他们做出更明智的决策，实现可持续发展目标。例如，农民可以汇集鹰嘴豆作物生长条件的数据，利用所有数据训练的模型可以为每个人提供更准确的鹰嘴豆产量预测，而不仅仅是基于他们自身数据的模型。
病虫害检测
农民的生计和全球粮食安全正面临植物病虫害的日益威胁。根据联合国粮农组织的估计，全球每年因病虫害造成的损失高达2900亿美元，全球40%的作物产量受到影响。
农民通常会在作物上喷洒化学品以预防疾病的爆发。然而，这些化学品的过度使用对人类健康、土壤和水质以及生物多样性造成了负面影响。更令人担忧的是，许多病原体正在对现有的治疗方法产生抗药性，而开发新的治疗方案也面临困难。
因此，减少化学品的使用至关重要，而人工智能可能是解决这一问题的关键部分。
国际农业研究中心联盟开发了一款识别病虫害的手机应用程序。这款名为“Tumaini”的应用允许用户上传疑似有害生物或疾病的照片，人工智能会将其与包含5万张图片的数据库进行比对。该应用还提供分析，并可以推荐治疗方案。
如果与农场管理工具结合使用，这类应用程序可以提升农民定向喷洒的能力，并提高决定使用多少化学品的准确性。最终，这些效率的提升可能会减少农药的使用，降低抗药性风险，并防止对人类和环境造成的负面影响。
价格预测
市场波动和价格变化直接影响农民的投资决策和种植选择。这种不确定性也会使农民在新开发项目上不敢冒险。
人工智能可以通过价格预测来帮助减少这种不确定性。例如，来自Agtools、Agremo和GeoPard等公司的服务提供人工智能驱动的农场决策工具。这些工具能够实时分析价格点和市场数据，并向农民提供有助于优化生产的长期趋势数据。
这些数据使农民能够更好地应对价格变化，并更具战略性地制定计划。如果农民的经济抵御能力得到提升，他们投资新机会和新技术的可能性也会增加，从而使农场和更广泛的粮食系统受益。
人工智能的优势
人类的创新总是伴随着赢家和输家。人工智能的潜在风险显而易见，包括算法偏见、数据隐私侵犯和对人类行为的操控。然而，它同样是一种有潜力解决众多问题的技术。
人工智能在农业中的这些应用是农民们感到乐观的原因之一。如果农业产业能够推动这些创新的应用，同时制定强有力且明智的框架以尽量减少潜在危害，人工智能将能够帮助减轻现代农业对人类健康和环境的影响，同时促进21世纪的全球粮食安全。
乔·霍利斯是爱荷华州立大学农村社会学和可持续农业专业的博士生。
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评论列表（4条）
我是八木号的签约作者“母泽勋”！
希望本篇文章《人工智能帮助农民应对现代农业挑战的3种方式》能对你有所帮助！
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