Kako umjetna inteligencija pomaže farmerima uzgojiti hranu otporniju na klimu

Poput šefova mnogih prehrambenih kompanija, Jeremy Bunch brine zbog utjecaja klimatskih promjena na njegovo poslovanje.

– Vrijeme i klima možda su najveći rizik za našu tvrtku – kaže šef američke tvrtke za proizvodnju brašna Shepherd’s Grain iz Idaha, koji nabavlja pšenicu od farmera diljem američkog sjeverozapada. Ali kako vrijeme postaje sve nepredvidljivije, Bunch kaže da mora imati plan B i C, ako plan A ne uspije.

Kako bi pomogla u jačanju ovih planova, tvrtka sada koristi softverski sustav koji pokreće umjetna inteligencija pod nazivom ClimateAi. Koristeći sadašnje i povijesne podatke, kao što su satelitske slike i očitanja temperature i padalina, te kombinirajući to s budućim projekcijama, ClimateAi ima za cilj dati poljoprivrednicima najpreciznije moguće, lokalno prilagođene vremenske prognoze, od jednog sata do šest mjeseci unaprijed. Zatim savjetuje kada točno saditi i žeti određene usjeve i predviđa njihove prinose.

Shepherd’s Grain počeo je koristiti ClimateAi tek prošle godine, ali već se većina od više od 40 poljoprivrednika sada vodi pomoću aplikacije.

Možda vas zanimaKultivirana hrana: od hamburgera uzgojenih u laboratoriju do ljekovitog bobičastog voća

– Počinju gledati ClimateAi kako bi im pomogao u planiranju odluka o upravljanju usjevima, primarno pšenice, koja je glavna žitarica – kaže Bunch i dodaje da pogled unaprijed pomaže uzgajivačima odlučiti što saditi. Platforma zna kada saditi i kada će usjev početi cvjetati i proizvoditi sjeme, pojašnjava Bunch.

Jedan od najvećih problema s kojima se suočava sjemenska proizvodnja je kako brže i jeftinije lansirati sjeme otporno na klimatske promjene, kaže Himanshu Gupta, izvršni direktor tvrtke ClimateAi sa sjedištem u San Franciscu.

– Do vremena kada neke tvrtke to učine, za recimo 10 do 15 godina, klima se već promijenila – kaže Gupta i dodaje da idu u korak s vremenom kako bi lansirali nove sorte. On kaže da ClimateAi pomaže tim tvrtkama da vide kako su određena testna sjemena bila uspješna u određenoj regiji ili mjestu. Dodaje da to može pomoći tvrtkama da pronađu optimalna mjesta za uzgoj sjemena.

Prošle je godine studija objavljena u časopisu Nature upozorila na potencijalno strašne posljedice brojnih propadanja usjeva koji se događaju u isto vrijeme diljem svijeta, kao posljedica utjecaja klimatskih promjena. Navodi se da su istovremene propale žetve u glavnim regijama proizvodnje prijetnja globalnoj sigurnosti hrane. Ovo upozorenje dolazi jer se očekuje da će svjetska populacija dosegnuti 10 milijardi ljudi do 2050. godine, u odnosu na sadašnjih osam milijardi, prema Ujedinjenim narodima.

S povećanim pritiskom na usjeve, u isto vrijeme dok globalna populacija nastavlja rasti, pitanje je može li umjetna inteligencija biti ključna za razvoj novih sorti koje se mogu bolje nositi s ekstremnim vremenskim uvjetima, piše BBC.

Možda vas zanimaVaraždin u elitnom društvu zelenih europskih metropola

Projekt Artemis u Tanzaniji financira Zaklada Billa i Melinde Gates, a koristi umjetnu inteligenciju za pomoć uzgoju otpornijih usjeva. Konkretno, AI pomaže ubrzati rad koji se zove fenotipizacija. Ovo je vizualno proučavanje novih sorti usjeva na temelju promatranja njihovih karakteristika, kao što je koliko cvjetova, mahuna ili listova biljka ima.

– Tradicionalno je potrebno oko 10 godina da se razvije nova sorta usjeva – objašnjava David Guerena i ističe da taj vremenski okvir više nije održiv.
Dodaje da se rad na fenotipizaciji tradicionalno oslanjao na ljudsko oko. Umjesto toga, uzgajivači uključeni u projekt fotografiraju svoje usjeve putem aplikacije na pametnom telefonu. Umjetna inteligencija koja se uči na tome zatim može brzo analizirati, bilježiti i izvješćivati ​​ono što vidi.

– Podaci mogu biti toliko komplicirani da bi se razumjelo što se događa, ali AI se može koristiti da shvati te komplicirane podatke i pokupi uzorke, pokaže gdje su nam potrebni resursi, pokaže preporuke – pojašnjava i kaže da bi s boljim podacima iz računalnog vida umjetne inteligencije mogli skratiti ciklus uzgoja na samo nekoliko godina.

Avalo je poljoprivredna tvrtka iz Sjeverne Karoline koja također radi na stvaranju usjeva otpornih na klimu. To čini pomoću umjetne inteligencije za pomoć u proučavanju genetike usjeva.

– Naš proces počinje s genomskim podacima o usjevima, na primjer, sekvencama raznih sorti – kaže Rebecca White, glavna operativna direktorica Avala.

– Na primjer, kod različitih rajčica, postoje neke male razlike u genomima koje im daju različite osobine, na primjer različite okuse, profile otpornosti na pesticide. Naš program strojnog učenja može uzeti te male razlike u brojnim varijantama i vidjeti koji su genomi važni za koje osobine – pojašnjava i dodaje da su uspjeli stvoriti brokulu koja sazrijeva u stakleniku za 37 dana umjesto standardnih 45 do 60 dana.

– Brokula proizvedena u tom vremenskom razdoblju može dobiti dodatne cikluse rasta, štedi ugljični otisak i poboljšava utjecaj na okoliš – rekla je.
Avalo, koji radi s tvrtkama u Aziji i Sjevernoj Americi, također radi na tome da rižu učini otpornijom na mraz, a krumpir tolerantnijim na sušu.

Međutim, dok umjetna inteligencija može pomoći ublažiti utjecaj vremenskih uvjeta povezanih s klimom i poboljšati otpornost usjeva, postoje brojni izazovi kada je riječ o korištenju umjetne inteligencije u poljoprivredi, kaže Kate E Jones, profesorica ekologije i bioraznolikosti na University College London.

“Učinkovitost umjetne inteligencije u osiguravanju sigurnosti hrane također ovisi o rješavanju izazova kao što su kvaliteta podataka, dostupnost tehnologije… dok se priznaje da je umjetna inteligencija jedan od mnogih alata u sveobuhvatnoj strategiji za održivu i otpornu poljoprivredu.”