Разработването на технологии за изкуствен интелект (ИИ), фокусирани върху фермите, е завладяло целия свят, включително институции в Обединеното кралство, Холандия, САЩи къде ли не още. Подходът, който възприема всяка институция обаче, не е непременно еднакъв.
За някои американски изследователи достъпността и практичността в по-малък мащаб са ядрото на ИИ иновациите.
Що е това изкуствен интелект
Изкуственият интелект (Artificial intelligence AI или ИИ на български ) може да бъде дефиниран като способността на една машина да демонстрира способности, присъщи за хората, – да разсъждава, да се учи, да планира, да твори.
Ферми с изкуствен интелект, или ИИ ферми
През септември 2020 г. към Университета на Илинойс бе създаден Институт за изкуствен интелект за бъдеща издръжливост, управление и устойчивост на селското стопанство (AIFARMS). Обединявайки усилията си с Националната научна фондация и Министерството на земеделието на Съединените щати, изследователският орган има за цел да подобри технологията за изкуствен интелект и да намери иновативни начини да я използва за справяне с редица земеделски предизвикателства.
Крайната цел е да се разработи прототип на автономна ферма, където евтините системи, управлявани от изкуствен интелект, дават възможност на животновъдите и земеделците да постигнат значително подобрение в рентабилността и въздействието върху околната среда.
Използване на ИИ за по-ефективно автономно земеделие
Институтът използва двустранен подход за постигане на целите си. Един от елементите е да се намерят най-добрите начини за използване на изкуствения интелект за насърчаване на по-ефективно автономно земеделие и управление на добитъка, за по-добра устойчивост на околната среда, както и за управление и подобряване на здравето на почвата.
Примерите в тези категории включват фокусиране върху управлението на стадото, насърчаващо неговото благосъстояние, или върху технологиите за намаляване на труда, наблюдението на здравето на почвата и на хранителния поток и много други.
Решаване на основни цели на ИИ
Другата част от подхода на AIFARMS включва решаване на „фундаменталните цели за ИИ“. Според Викрам Адве, директор на института и професор в Катедрата по компютърни науки в Университета на Илинойс, терминът се отнася до проблеми, свързани с развитието на ИИ, общи за всички приложения на технологията, независимо от сектора или целта.
Разпознаване на говор или на лице
Разпознаването на говор или на лице се проучва специално от AIFARMS. То може да се използва, за да помогне на животновъдите да идентифицират и наблюдават отделни животни в големи стада. Но събирането на достатъчно данни за разпознаване на човешки лица е много трудно, а какво остава за разпознаването на това на животното.
Всъщност, независимо къде се използва, разпознаването на лица (фациалното разпознаване) изисква колосално количество данни, които трябва да бъдат обработвани от учебната програма.
„Колкото по-големи са масивите от данни, толкова по-добре, но основният проблем е, че получаването на тези набори от данни е много скъпо, казва Адве. – Проучваме как можем да направим машинното обучение по-точно с ограничени данни.“
Как хората взаимодействат със системите на ИИ
Друга основна бариера е свързана с начина, по който хората взаимодействат със системите за изкуствен интелект. Тъй като повечето системи все още изискват човешко присъствие, Адве казва, че добрата двупосочна комуникация е необходимост. Но алгоритмите на ИИ невинаги могат лесно да се интерпретират, затова в института се стремят да разберат обикновената човешка комуникация.
„Как можем да направим алгоритмите лесни за интерпретиране от хората, къде можем да видим процеса не просто като черна кутия с данни, а с отговори? Освен това комуникацията се осъществява с обикновен език. Би било много по-добре, ако роботът може да работи с обикновена реч или текст.“
Роботът в полето трябва да може едновременно да вижда и да докладва, че е видял примерно плесен по листа, без да е необходим сложен интерфейс.
По-малкият мащаб се равнява на по-малки разходи
Тъй като по-ефективното управление на данните и по-добрата комуникация намаляват разходите за технологиите за изкуствен интелект, те все по-често могат да се прилагат и към по-малки машини, което само по себе си значително спестява пари, като се имат предвид високите цени за голямо оборудване, независимо дали е автономно или конвенционално.
Адве казва, че тези успехи биха били от голяма полза за дребните земеделски производители и фермерите, когато мащабът на оборудване, работната сила и други фактори по някакъв начин не съответстват на размера на техния бизнес. „Ние не се опитваме да направим автономен хардуер за голямата техника. Нашият подход е да започнем с малки роботи с размери по два фута на всяка от страните (1фут е равен на 30,48 см), казва Адве. – Могат да бъдат закупени стотици от тях вместо един голям комбайн и да се използват за различни работи, като например отглеждане на семена или плевене.”
Всъщност малките роботи вече са произведени и се използват от изследователите на AIFARMS за различни задачи, включително засяване на посеви, плевене и агрономически дейности. Вездесъщата цел е успешно да се разшири този набор от полезни дейности.
Прибирането на реколтата е една от областите, където малките роботи са много практични. В някои случаи те могат да работят между редовете или под „балдахина“ на културите. Адве специално изтъква, че механичното плевене е много ценна работа, тъй като устойчивостта към хербицидите се появява все по-често и създава сериозни проблеми..
Фокусът върху малокалибрените машини е това, което отличава AIFARMS от останалите проекти за изкуствен интелект, ориентирани към земеделските стопанства, които се разработват например в Обединеното кралство и Холандия. Адве смята, че и двата подхода вършат добра работа, но единият изисква много по-големи технологични разходи. „Роботите, които използваме, са в диапазона от 7000 до 10 000 долара всеки и се надяваме да свалим цената, казва той. – Намаляването на разходите ще увеличи броя на роботите, които фермерите могат да използват.“
