人工智能怎样让农业大不同？
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帮助农民选择最佳个体植物进行育种的机器人，
能够识别和远程监测牲畜个体的数字摄像机，
可以预测整个地区农作物产量的智能评估工具，
这些人工智能（AI）技术
可能不久就将出现在你的或你附近的农场。
事实上，在农业应用人工智能并非新鲜事。早在1983年，研究人员就开始利用AI来通过模拟灌溉、施肥、除草和其他环境因素对植物生长的影响，从而优化棉花产量。但是，最近在基础人工智能（FAI）方面取得的进展——这些系统能够像人类一样学习和推理——表明，与医学、金融、教育、工业和创意艺术一样，AI即将对农业带来新一轮巨大变革。
在这场革命前沿迈进的是AIFARMS计划，这一项针对未来农业韧性、管理和可持续性的人工智能研究倡议，在2019年创建，为期五年。它依托世界各地高水平研究组织的人才和资源，通过在田地和谷仓等密集、封闭的环境中部署基础人工智能来加速其演进。
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AIFARMS计划专注于四个领域——全自动化农业、远程牲畜管理、环境恢复力和预测产量评估——这些领域预示着基础人工智能将帮助解决一些当今农民面临的最棘手的问题，包括劳动力减少、投入成本上升和越来越极端的天气。
智能，不仅仅是自主
在美国伊利诺伊州厄巴纳市的一个80英亩的试验基地I-FARM里，手提行李大小的机器人正在工作。在茂密的玉米丛中，它们播种着谷物黑麦作为覆盖植物；在大豆的遮荫下，它们测量着植物性状并收集种子样本；在嫩芽间，它们进行着除草作业。
通过数字传感器和摄像头阵列获取的每一个数据点，I-FARM机器人都在学习着并适应它们的农田环境，以便自行做出决策并采取各种行动——无需编程。与ChatGPT和其他大型语言模型一样，它们的智能看起来异常人性化，因为驱动它们的机器学习算法已在庞大的数据集上进行了训练。现在，它们偶尔会陷入困境，需要人类干预。但最终，它们的自主性将几乎是绝对的。
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以更少的投入提高产量
这种程度的自主性使I-FARM机器人能够执行两项关键任务：表型分析和覆盖作物。
这些机器人经过训练，能够识别表现最佳的植株，并数字化记录它们的特征，然后由AI控制的执行器收集它们的种子。这种准确、高效且在巨大规模上具有成本效益的表型分析方法，可以为植物育种者提供重要的遗传资料，加速了高产作物的培育。
此外，利用I-FARM机器人在高密度的作物环境中导航，使农民能够比其他方法更早、更具成本效益地播种覆盖作物，从而以更少的投入产生更多的作物。
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部署一支高技能补充劳动力队伍
几十年来，农场劳动力一直在减少，推高了食品生产成本。而I-FARM等智能机器人可以补充在田间劳作、采摘庄稼和管理牲畜的必要人力，降低消费者的食品开支。
现在，智能机器人已经在帮助农民将他们采摘的农产品运送到集散点。不久之后，智能机器人直接在草莓植株之间导航，辨别成熟的浆果，并在不损坏果实或植株的情况下采摘它们的场景，都是值得期待的。事实上，虽然还未商业化，但Root AI在2019年发布的机器人Vigo已经能够在温室环境的实验中完成采摘葡萄、番茄的任务。
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加速环境恢复能力
AIFARMS的研究人员还发现，通过利用土壤和卫星传感器收集的数据集训练神经网络，他们可以跟踪整个种植区域的覆盖作物产量，并对地上和地下营养物质进行准确评估，从而可以帮助种植者决策如何有效地遏制氮流失、保存土壤碳，并管理水资源。
当下，科迪华、微软、约翰迪尔、EarthSense等来自各个行业的创新远见者们正与AIFARMS展开密切合作，提供资金并提供研究反馈，以期将其解决方案尽快推向商业化。第一个实现大规模生产的农业AI机器人是否很快就会加入世界各地的农场？值得期待。