https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kunstmatige intelligentie kan boeren helpen alleen de dorstige planten water te geven

2020

Wijnbouwers hebben een nette, zo ongebruikelijke, truc voor het maken van meer smaakvolle wijn - geef de wijnstokken geen water. Laat de wijnstokken vlak voor de oogst drogen en ze zullen kleinere druiven opleveren met meer schil en minder sap. Kleinere druiven produceren wijn met een diepere kleur en een complexere smaak.

Trinchero Family Estates in Napa Valley, Californië wilden ervoor zorgen dat de druiven precies de juiste hoeveelheid water kregen, dus werkten ze samen met Ceres Imaging om hun velden in kaart te brengen. Ceres gebruikte vliegtuigen met vaste vleugels om kleuren-, thermische en infraroodbeelden van de wijngaard vast te leggen, en ze gebruikten kunstmatige intelligentie om die beelden te analyseren om te zien of de wijnproducent zijn druiven te veel water gaf.

Het bleek dat, in delen van de wijngaard, Trinchero was. Hun wijnexperts ontdekten dat gebieden met te veel water ook iets minder smaakvolle druiven hadden geproduceerd. Het bedrijf maakt nu gebruik van de beeldvormingstechnologie om ervoor te zorgen dat hun wijnstokken niet te veel of te weinig water krijgen en om lekken in het irrigatiesysteem te vinden.

Deze technologie vertegenwoordigt het allernieuwste in de landbouw. Hightechbedrijven zoals Ceres, Prospera, Farmers Edge en Climate Corporation gebruiken kunstmatige intelligentie om boeren te helpen beslissen wanneer ze hun gewassen moeten planten, water geven, spuiten en oogsten. Omdat de klimaatverandering de regenstormen in het Midwesten verergert en de droogte in Californië verergert, kan de technologie telers ook helpen om zwaarder en wisselvallig weer te navigeren.

De irrigatie van vandaag levert dezelfde hoeveelheid water aan alle planten in een veld, hoewel elke plant anders water vasthoudt, zegt Daniel Koppel, CEO van Prospera, die (onder andere) analyseert afbeeldingen gemaakt door camera's gemonteerd op beweegbare sprinklerinstallaties. De hoeveelheid water die een plant nodig heeft, hangt ook af van de leeftijd en de grootte van de plant, of er fruit op zit of alleen bloemen, et cetera

Bedrijven kunnen bijvoorbeeld met behulp van warmtebeeldtechnologie zien of gewassen voldoende water krijgen. Dorstige gewassen zijn meestal iets warmer dan andere. Dat komt omdat planten normaal gesproken een deel van het water vrijgeven dat ze via hun wortels door kleine poriën aan de onderkant van hun bladeren opzuigen. Wanneer dat water verdampt, koelt het de plant af, net zoals zweten mensen afkoelt. Dorstige planten sluiten deze poriën echter af om te voorkomen dat ze water verliezen, waardoor ze een beetje warmer worden. Als boeren precies kunnen identificeren welke planten zijn uitgedroogd, hoeven ze alleen die gewassen te irrigeren, wat hen helpt water te besparen, wat moeilijker te vinden is omdat klimaatverandering langere en zwaardere droogtes voedt.

Bedrijven verzamelen beelden van camera's die op sprinklersystemen, drones, vliegtuigen en satellieten zijn gemonteerd en gebruiken computers om die beelden te analyseren om te identificeren welke gewassen worden belegerd door rupsen, omgeven door onkruid of bedekt met schimmel. Computers vertellen telers vervolgens om die planten te spuiten en alleen die planten met insecticide, herbicide of fungicide.

Dit helpt telers om minder water en minder chemicaliën te gebruiken, wat geld bespaart en boerderijen gezond houdt. Het gebruik van minder insecticide helpt bijvoorbeeld bijen te behouden, die nodig zijn om veel gewassen te bestuiven. Het gebruik van minder kunstmest kan de vervuiling verminderen. Meststoffen op boerderijen vinden hun weg naar waterwegen en uiteindelijk de oceaan, waar het zeeleven verwoest. Koppel zegt dat de technologie van Prospera het voor kassenbouwers mogelijk heeft gemaakt om 30 procent minder kunstmest en water te gebruiken.

Het moeilijkste is om computers te laten bepalen wanneer gewassen ziek, gewond of dorstig zijn. Daarom hebben bedrijven systemen ontwikkeld die beelden kunnen leren interpreteren en in de loop van de tijd slimmer worden. Die systemen combineren ook informatie uit afbeeldingen met gegevens over temperatuur, regenval, bodemkwaliteit en andere variabelen om te bepalen wanneer en hoeveel te sproeien en gewassen water te geven.

Telt dit als kunstmatige intelligentie? "Als je dat zou vragen met drie van onze doctoraten in de informatica in de kamer, zou je er waarschijnlijk een dag of twee niet uitkomen", zegt Koppel. Hij beweert dat het systeem van Prospera kwalificeert als AI, aangezien het constant zelfstandig leert. "Je gebruikt machines om continu uit te zoeken wat er in het veld gebeurt op basis van beeldmateriaal, " zegt hij. "Ook synthetiseert de machine gegevens om beslissingen te nemen."

Koppel gelooft dat kunstmatige intelligentie de volgende grote agrarische revolutie inluidt. Eerdere technologische ontwikkelingen - irrigatie, mechanisatie, synthetische meststoffen, genetische manipulatie - hebben mensen in staat gesteld om meer voedsel te verbouwen met minder werk. Hij zegt dat kunstmatige intelligentie telers in staat zal stellen om nog efficiënter te zijn door het giswerk uit de landbouw te halen.

"Gewoonlijk zal een boer een beslissing nemen op basis van intuïtie - wat geen data is - of hij zal de grond voelen", zegt hij. Maar in plaats van te vertrouwen op intuïtie, zegt Koppel dat het beter is om computers te gebruiken om beelden van elke centimeter van de boerderij te analyseren. Die computers kunnen beslissingen aanbevelen op basis van gegevens die ze hebben verzameld van boerderijen over de hele wereld - een teler in Mexico kan profiteren van gegevens die op een boerderij in Israël zijn verzameld.

Koppel zegt dat computers de blinde vlekken van boeren kunnen invullen en boeren vergelijken met artsen, die vatbaar zijn voor fouten. "Ik hou echt niet van naar de dokter gaan, " zegt hij. “Ik heb liever een machine die onbevooroordeeld is. Weet je, een arts heeft misschien een paar duizend mensen gezien en de machine heeft honderden miljoenen mensen gezien. En de arts herinnert zich niet alles wat hij op de universiteit heeft gestudeerd, en de machine weet altijd alles. "

In de toekomst zouden we robots kunnen zien die kunnen zien wanneer een aardbei rijp is en deze voorzichtig uit de plant plukken, of droids die onkruid kunnen vinden en bespuiten, of machines die kunnen bepalen wanneer en hoeveel melkkoeien moeten worden gevoed. Hoewel AI een ongelooflijke belofte inhoudt voor boerderijen, dreigt het ook enorm verstorend te zijn, vooral in een tijd waarin veel boeren terugkeren naar meer traditionele teeltmethoden.

"Sommige boeren willen misschien niet de overstap maken, hetzij de vaardigheden missen om te floreren in een meer techno-centrisch systeem of de motivatie zegt David Rose, een milieugeograaf aan de Universiteit van East Anglia die heeft geschreven over de toekomst van de landbouw." Sommige boeren beschouwen het gebruik van AI mogelijk niet als compatibel met hun levensstijl, maar gebruiken liever hun ervaringskennis en zijn nauw verbonden met hun land. "

Hij zegt dat autonome robots de veiligheid van werknemers en dieren kunnen bedreigen en ook veel mensen kunnen ontslaan. Een grote afhankelijkheid van AI kan ook de verbinding van boeren met het land verbreken. Dat is de toekomst in deze John Deere-commercial, die Rose omschreef als "chillen".

Ik zeg niet dat we AI in agri-tech niet moeten omarmen. Het heeft absoluut het potentieel om de besluitvorming te verbeteren, ons te helpen gegevens door te snijden, efficiënt spuiten te verbeteren, handmatige of arbeidsintensieve taken te automatiseren, jongere, meer technische werknemers aan te trekken voor de industrie en de winstgevendheid te vergroten. Maar bijna niemand heeft het over de maatschappelijke en ethische implicaties van AI op het bedrijf, zegt hij.

Hoe ziet de wereld eruit waarin AI routinematig op de boerderij wordt gebruikt? Hoe is dat anders dan nu? Vraagt ​​hij. En hoe zorgen we voor de potentiële verliezers van de technologische revolutie en voor de winnaars? Ik denk dat als we gewoon beginnen na te denken over die vragen en accepteren dat in een democratie technologietrajecten openstaan ​​voor uitdagingen, dit een goede zaak is .

Jeremy Deaton schrijft voor Nexus Media, een syndicaatsnieuwsverslag over klimaat, energie, beleid, kunst en cultuur. Je kunt hem volgen @deaton_jeremy.

Correctie: een eerdere versie van dit verhaal verklaarde ten onrechte dat Ceres begon als een drone-bedrijf in plaats van vliegtuigen met een vaste vleugel te gebruiken. Dit is gecorrigeerd.

11 eenvoudige manieren om deze planeet te helpen de planeet te redden

11 eenvoudige manieren om deze planeet te helpen de planeet te redden

Ik heb gedoken in honderden onderwatergrotten op jacht naar nieuwe vormen van leven

Ik heb gedoken in honderden onderwatergrotten op jacht naar nieuwe vormen van leven

Hoe veilig op je motorfiets te blijven zonder op een stormtrooper te lijken

Hoe veilig op je motorfiets te blijven zonder op een stormtrooper te lijken