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二十一世纪粮食需求,仰赖感测器与人工智能

2024-11-24 206

过去 50 年,拜化肥、杀虫剂、灌溉技术之赐,农作物收成大增,解决二十世纪缺粮的问题,但麻烦还没结束,由于人口持续增加,二十一世纪粮食需求更大,联合国预估,2050 年前粮食生产量必须增加 73%,才有办法养活全球人口。

这是新科技的机会。《QUARTZ》报导指出,现在许多新创公司使用便宜的感测器与人工智能来解决这个问题,譬如电脑运算能处理高分辨率资料,让农人可以在第一时间即时监测农作物与生长环境。收集的资料来自轨道卫星到农田上的摄录机都有,算法可以在非常大范围内标示土让生产力,或是在一片叶子上找到虫子,让农人可以直接诊断问题,这些事过去只能在实验室中进行。

过去农夫只能仰赖气象报告与事后测量,观察农作物生长状况,但每当收成失败,这些资料都没什么帮助。现在新一代感测器可以即时监控植物生长,传输生长状态与预测收成的精确资料,譬如 Arable 的 PulsePod,500 美元手掌大的感测器,但乘载价值 2.5 万美元的科学仪器设备,可以测量雨滴大小、树冠叶的面积、需要多少水、环境压力、微气候、空气污染情况。

加密的资料由 API 传送,所以其他人也可处理。成本很低,农夫可负担得起。雪梨大学也研发自动化的四轮月球车来识别和除杂草,Agribotix 推出四旋翼四轴飞行器,Precision Hawk 开发出一个固定风无人飞机,会依据收集资料需求,自动优化飞行模式。PlanetLabs 有个人立方卫星每周捕捉地球表面照片,并传送给农夫。

要从这些设备中做资料分析也是一门学问,叫做农业人工智能,Prospera 的做法是每天从欧洲、以色列、墨西哥的温室捕捉超过 20 万张影像与气候资料,分析影像与叶子的光谱,检查农作物成长状况,涵盖范围内 4,000 万片叶子有没有虫子等等都可看得一清二楚,客户反应使用新科技使收成增加 30%,预测收成准确度达 92%。

最终,农夫可以少用点杀虫剂,少用点水,透过大范围的自动化流程取代人工。以后生产农作物将会使用统计模型,与自动化流程,就像制造芯片一样。

关于新的食物产业会如何发展,一派说法是农业会成为从感测器到分析技术的垂直整合企业占据,另一派认为开放网络会胜出,即 API 网络以及个别公司交换资料与服务。Arable 首席执行官认为后者比较有可能,因为客户都不希望只有单一解决方案,因此他认为生产开放与可互相操作的资料,让每家公司可以专注在它们专长的事情上,这种机会比较大。

  • Watching plants grow is one of the most exciting things in technology

(首图来源:Flickr/U.S. Department of Agricultur CC BY 2.0)

2019-03-22 09:35:00

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