Как сверхинтеллектуальные интеллектуальные системы могут изменить сельское хозяйство

Я вырос, слушая рассказы моего деда о фермерстве в 1960-х годах. Он рассказывал о раннем утре, неустанном труде и глубокой связи, которую он чувствовал с землей. Наша семья обрабатывала эту землю на протяжении многих поколений, передавая по наследству не только имущество, но и способность к сопротивлению и адаптации. Сегодня, прогуливаясь по этим полям, я мечтаю о системе искусственного интеллекта, которая могла бы научить меня всем тонкостям современного земледелия - от здоровья почвы до рыночных тенденций. Но каким бы заманчивым ни было это видение, оно также поднимает вопросы о том, чего мы желаем и как готовимся к тому, что нас ждет.

Сельскохозяйственный ландшафт: Прошлое и настоящее, риски и вызовы

В 1945 году сельское хозяйство составляло основу мировой рабочей силы. Более 50% населения мира - примерно 1,15 миллиарда человек - было занято в сельском хозяйстве. В Соединенных Штатах около 16% населения обрабатывали землю. Производство продуктов питания было трудоемким, и общины были тесно связаны между собой сельскохозяйственными циклами. Фермеры полагались на знания поколений, и успех урожая зависел не только от опыта и интуиции, но и от тяжелой работы.

Сегодня в сельском хозяйстве работает менее 2% населения США. Во всем мире этот показатель снизился до 271ТП3Т, несмотря на то, что население планеты выросло до 8 миллиардов человек. Механизация, технологический прогресс и глобализация повысили производительность труда, позволив меньшему числу людей производить больше продовольствия, чем когда-либо прежде. Тракторы заменили лошадей, автоматизированное орошение вытеснило ручной полив, а генетическая модификация повысила урожайность.

Однако эти достижения привели к появлению новых рисков и вызовов. Геополитический стратег Питер Зейхан подчеркивает хрупкость современных сельскохозяйственных систем в условиях деглобализации. Он подчеркивает, что современное сельское хозяйство в значительной степени зависит от международной торговли основными ресурсами, такими как удобрения, топливо и оборудование. Ключевые компоненты, такие как азотные, калийные и фосфорные удобрения, сосредоточены в геополитически нестабильных регионах, таких как Россия, Беларусь и Китай.

Зейхан предупреждает, что нарушения в этих цепочках поставок могут привести к сокращению мирового производства калорий на треть. Страны, зависящие от импорта, могут столкнуться с острой нехваткой продовольствия, что приведет к политической нестабильности и гуманитарным кризисам. Изменение климата добавляет еще один уровень сложности: непредсказуемые погодные условия влияют на урожайность и доступность воды.

Дополнительными проблемами являются нехватка рабочей силы и старение фермерского населения. Молодое поколение мигрирует в городские районы, в результате чего остается все меньше людей для управления фермерскими хозяйствами. Пандемия COVID-19 еще больше выявила уязвимость цепочек поставок и доступность рабочей силы, что привело к задержкам и убыткам.

Когда мы сталкиваемся с этими проблемами, возникает вопрос: Как мы можем создать более устойчивую и стабильную сельскохозяйственную систему в будущем? Один из потенциальных ответов заключается в использовании передовых технологий, таких как робототехника и AGI.

Восход робототехники: Потенциальное решение

В последние годы наблюдается значительное ускорение внедрения робототехники в сельском хозяйстве. К 2023 году глобальный парк операционных роботов достигнет 3,5 млн единиц и будет оцениваться в $15,7 млрд. Эти роботы выполняют различные задачи, начиная от посадки и сбора урожая и заканчивая мониторингом состояния посевов и почвы.

Искусственный интеллект совершенствует эти роботизированные системы, позволяя им адаптироваться к изменяющимся условиям, что крайне важно в сельском хозяйстве, где условия редко бывают статичными. Компании инвестируют в платформы, которые делают робототехнику доступной даже для тех, кто не имеет специальных навыков программирования. Интеграция ИИ и робототехники решает проблему нехватки рабочей силы и нарушения цепочки поставок, предлагая способ повысить эффективность и снизить зависимость от нестабильных мировых рынков.

Понимание AGI и его экономических последствий

Искусственный интеллект общего назначения относится к системам ИИ, которые обладают способностью понимать, обучаться и применять знания в широком спектре задач, подобно человеку. Этот вид интеллекта можно сравнить со сверхинтеллектом. В отличие от узкого ИИ, который предназначен для выполнения конкретных функций, AGI может обобщать знания и адаптироваться к новым ситуациям без явного программирования для каждой из них.

Экономисты и технологи предсказывают, что AGI может произвести революцию в промышленности, привести к беспрецедентной эффективности и инновациям. Производство, здравоохранение, финансы и сельское хозяйство стоят на пороге преобразований. Однако это также вызывает опасения по поводу перемещения рабочих мест и экономического неравенства. Дискуссии вокруг универсального базового дохода (UBI) набирают обороты в качестве потенциального решения для поддержки тех, чьи рабочие места могут быть автоматизированы системами AGI.

Потенциал AGI в сельском хозяйстве: Результаты последних исследований

Последние исследования предлагают ценные идеи о том, как AGI может решить некоторые из этих проблем. В статье "AGI для сельского хозяйства" Гуоюй Лу и его коллеги из Университета Джорджии, Университета Флориды и других учебных заведений исследуют трансформационный потенциал AGI в сельскохозяйственном секторе.

Применение AGI в сельском хозяйстве

В исследовании выделено несколько областей, в которых AGI может внести значительный вклад:

• Обработка изображений: AGI может улучшить такие задачи, как обнаружение болезней, идентификация вредителей и мониторинг урожая с помощью передовых систем компьютерного зрения. Это приводит к раннему вмешательству и снижению потерь урожая.
• Обработка естественного языка (NLP): Системы AGI могут предоставлять ответы на вопросы фермеров в режиме реального времени, автоматизировать поиск знаний и помогать в принятии решений с помощью разговорных интерфейсов.
• Графики знаний: Организуя и структурируя огромные объемы сельскохозяйственных данных, AGI может поддерживать сложные рассуждения и улучшать процесс принятия решений в таких областях, как прогнозирование урожайности и оптимизация ресурсов.
• Интеграция робототехники: Роботы, оснащенные AGI, могут более эффективно выполнять такие задачи, как прополка, внесение удобрений и сбор урожая. Они могут интерпретировать голосовые или текстовые команды, что улучшает взаимодействие человека и робота на фермах.

Проблемы и соображения

Внедрение AGI в сельском хозяйстве не обходится без трудностей:

• Требования к данным: Системы AGI требуют значительных объемов маркированных данных, которые бывает сложно получить из-за изменчивости среды и условий.
• Адаптация домена: AGI должны обобщать знания по различным культурам, регионам и методам ведения сельского хозяйства, что требует сложных алгоритмов и моделей.
• Этические и социальные последствия: Необходимо решить проблемы, связанные с перемещением рабочих мест, конфиденциальностью данных и справедливым распределением льгот AGI.

Другое исследование, "Искусственный интеллект в сельском хозяйстве: Преимущества, проблемы и тенденции" Розана Кавальканте де Оливейра и ее коллеги подчеркивают важность ответственного подхода к внедрению ИИ. В статье подчеркивается необходимость создания прозрачных и понятных моделей ИИ, которым фермеры могли бы доверять, а также подчеркивается роль заинтересованных сторон в обеспечении соответствия технологий целям устойчивого развития.

Мечты: как супер-интеллект мог бы выглядеть на моей ферме

Интеграция AGI в сельское хозяйство потенциально может решить многие из проблем, описанных Зейханом и другими. AGI может оптимизировать использование удобрений, снижая зависимость от нестабильных глобальных цепочек поставок. Улучшая точное земледелие, AGI может помочь фермерам принимать решения, основанные на данных, которые повышают урожайность и устойчивость.

День на моей ферме с AGI

Представьте, что вы проснулись на ферме и начали день с того, что попросили AGI обработать ежегодную заявку на субсидии, необходимые для получения доходов от Единой сельскохозяйственной политики (ЕСХП). AGI эффективно обрабатывает документы, формирует список задач, связанных с соблюдением требований, и планирует их выполнение в течение года.

Затем AGI обеспечивает синхронизацию и обновление всех гуманоидных и колесных роботов. На винограднике AGI управляет двумя или тремя роботами, работающими от солнечных батарей, для прополки 1,5 гектаров винограда сорта Угни Блан. Никаких пестицидов не требуется. Эти роботы анализируют лозы на наличие признаков плесени, взаимодействуя автономно и передавая данные в главную систему AGI. Основываясь на результатах анализа, AGI принимает решение о необходимости распыления меди и других одобренных органических продуктов в соответствии со строгими органическими нормами Франции.

Затем AGI разрабатывает план посева люцерны на 50 гектарах. Он выбирает подходящую культуру, основываясь на анализе почвы, проведенном автоматически за месяц до этого, текущих ценах на сырье и прогнозах погоды. AGI предлагает комплексный сценарий - от покупки семян до подготовки почвы, посева, сбора урожая и продажи. Она даже обрабатывает контракты с покупателями органической пшеницы.

Более тяжелые "умные" тракторы управляются для вспашки люцерновых полей. AGI также контролирует человекоподобного робота, способного ремонтировать другие машины на ферме, обеспечивая минимальное время простоя. Одновременно беспилотник-аналитик обследует яблоневый сад, оценивая урожайность и прогнозируя оптимальную дату сбора урожая.

Такая плавная интеграция AGI в повседневную деятельность фермерских хозяйств демонстрирует потенциал повышения эффективности, устойчивости и прибыльности.

Изучение трех сценариев будущего

Чтобы сориентироваться в этом сложном ландшафте, давайте рассмотрим три подробных сценария, иллюстрирующих, как AGI может повлиять на сельское хозяйство:

Сценарий 1: Ужасный сценарий -AGI негативно влияет на сельское хозяйство

В этом антиутопическом будущем AGI развивается стремительно, без должного контроля и соблюдения этических норм. Крупные агропредприятия монополизируют технологии AGI, оттесняя на второй план мелких фермеров. Системы AGI отдают предпочтение краткосрочной прибыли, а не экологической устойчивости, что приводит к чрезмерной эксплуатации ресурсов. Здоровье почвы ухудшается, а биоразнообразие сокращается, поскольку доминируют монокультуры.

Опасения Питера Зейхана материализуются, когда глобальные цепочки поставок разрушаются под воздействием геополитической напряженности. Зависимость от импорта удобрений приводит к их острой нехватке. Узкая оптимизация AGI усугубляет эти проблемы, не позволяя адаптироваться к перебоям в поставках. Производство продовольствия падает, что приводит к массовому голоду и социальным волнениям. Правительства пытаются эффективно реагировать на ситуацию, а сельские общины разоряются.

Оценки потери рабочих мест

При таком сценарии стремительная автоматизация может привести к значительному сокращению рабочих мест в сельском хозяйстве. В настоящее время в сельском хозяйстве занято около 27% мировой рабочей силы - около 2,16 миллиарда человек. Если AGI и робототехника заменят 20-50% сельскохозяйственных рабочих мест в течение следующих 10-20 лет, как предсказывают некоторые эксперты, это может означать перемещение от 432 миллионов до более чем 1 миллиарда человек по всему миру. Отсутствие альтернативных возможностей трудоустройства может усугубить бедность и неравенство.

Последствия выходят за рамки сельского хозяйства. Рост безработицы из-за перемещения работников ферм приводит к экономическому спаду. Отсутствие нормативной базы позволяет системам AGI работать бесконтрольно, что приводит к нарушениям этических норм, таким как неправомерное использование данных и ущемление прав фермеров. Культурное наследие фермерских семей разрушается, поскольку знания поколений устаревают.

Сценарий 2: средний сценарий - неравномерные преимущества на фоне глобальных сдвигов

В этом случае преимущества AGI реализуются в первую очередь богатыми странами и корпорациями, имеющими средства для инвестиций в передовые технологии. Точное земледелие повышает эффективность и устойчивость в этих регионах. Однако развивающиеся страны и мелкие фермеры остаются в стороне из-за отсутствия доступа и инфраструктуры.

Деглобализация усиливается, и страны сосредотачиваются на самообеспечении. Глобальное неравенство увеличивается, и опасения Зейхана по поводу уязвимости цепочек поставок сохраняются в менее развитых странах. В то время как одни слои населения наслаждаются плодами сельского хозяйства с использованием AGI, другие сталкиваются с проблемой отсутствия продовольственной безопасности. Цифровое неравенство углубляется, а сельские общины в неблагополучных районах приходят в упадок.

Оценки потери рабочих мест

Здесь перемещение рабочих мест происходит неравномерно. В развитых странах в ближайшие 15-25 лет может быть автоматизировано до 30% сельскохозяйственных рабочих мест, что потенциально может затронуть миллионы людей. В развивающихся странах процесс внедрения может идти медленнее из-за инфраструктурных ограничений, но отсутствие инвестиций может помешать конкурентоспособности, что приведет к экономическому застою и косвенному сокращению рабочих мест.

Экономическое неравенство приводит к социальной напряженности как внутри страны, так и между странами. Возможности трудоустройства смещаются в сторону технологически ориентированных ролей, в результате чего те, кто не имеет доступа к образованию и обучению, остаются в стороне. Усилия по внедрению UBI непоследовательны: в одних регионах они приносят облегчение, а в других терпят неудачу из-за экономических трудностей.

Сценарий 3: Великий сценарий -AGI способствует позитивным преобразованиям

В самом оптимистичном варианте AGI разрабатывается и внедряется ответственно, руководствуясь этическими соображениями и глобальным сотрудничеством. Доступ к технологиям AGI демократизируется благодаря инвестициям в инфраструктуру и образование.

AGI способствует развитию устойчивых методов ведения сельского хозяйства во всем мире. Она помогает оптимизировать использование ресурсов, улучшить состояние почвы и увеличить разнообразие сельскохозяйственных культур. Проблемы цепочки поставок компании Zeihan уменьшаются, поскольку AGI помогает разрабатывать местные решения для производства удобрений и управления почвой. Продовольственная безопасность повышается во всем мире, а экономические возможности расширяются благодаря появлению новых рабочих мест в сфере управления и обслуживания систем AGI.

Оценки потери рабочих мест

В то время как автоматизация сокращает потребность в ручном труде, появляются новые роли в управлении и обслуживании систем AGI. Вытеснение рабочих мест может быть ограничено 10-15% в течение следующих 20-30 лет, при этом основное внимание будет уделено программам переподготовки. Рабочая сила переходит на более квалифицированные должности, что снижает риски безработицы.

Такие исследования, как "Ответственное внедрение ИИ в сельском хозяйстве" подчеркивают важность привлечения заинтересованных сторон к разработке систем ИИ, которые способствуют экологической устойчивости и справедливому распределению выгод. Прозрачные и понятные модели ИИ способствуют укреплению доверия между фермерами и сообществами.

Интеграция AGI приводит к инновациям в таких областях, как смягчение последствий изменения климата, когда интеллектуальные системы способствуют усилиям по поглощению углерода. AGI облегчает глобальное сотрудничество в решении таких проблем, как нехватка воды и распределение ресурсов.

Последствия AGI в сельском хозяйстве

По мере того как AGI все больше интегрируется в сельское хозяйство, важно учитывать потенциальные последствия - как положительные, так и отрицательные, - которые могут определить будущее фермерства.

• Экономическая реструктуризация: AGI может пересмотреть экономику сельского хозяйства, значительно снизив производственные затраты и изменив динамику трудовых ресурсов. Эффективность повышается, но существует риск вытеснения рабочих мест. По оценкам, от 10% до 50% сельскохозяйственных рабочих мест могут быть автоматизированы в течение следующих 10-30 лет, что затронет сотни миллионов людей во всем мире. Подготовка рабочей силы через образование и переподготовку приобретает решающее значение.
  
• Воздействие на окружающую среду: AGI обладает потенциалом для повышения устойчивости практики, сокращения отходов и развития биоразнообразия. И наоборот, без надлежащего контроля она может привести к деградации окружающей среды из-за чрезмерной оптимизации урожайности по сравнению с устойчивостью.
  
• Конфиденциальность данных и право собственности: Поскольку системы AGI собирают огромное количество данных, возникают вопросы о том, кому принадлежат эти данные и как они используются. Защита прав фермеров и обеспечение прозрачности очень важны для предотвращения злоупотреблений.
  
• Глобальная продовольственная безопасность: AGI может помочь решить проблему нехватки продовольствия за счет оптимизации производства и распределения. Однако если доступ к AGI будет неравным, это может усугубить глобальное неравенство в области продовольственной безопасности.
  
• Культурные и социальные изменения: Роль фермера может сместиться с практической обработки земли на управление сложными системами искусственного интеллекта. Это может привести к утрате традиционных знаний и изменению социальной структуры сельских общин.
  
• Регуляторные проблемы: Разработка политики, обеспечивающей баланс между инновациями и защитой, - сложная задача. Нормативные акты должны развиваться, чтобы решать такие вопросы, как этичность использования ИИ, защита данных и равноправный доступ.
  
• Динамика инвестиций: Сельскохозяйственные угодья становятся еще более ценными, поскольку AGI повышает их продуктивность. Громкие инвестиции, такие как покупка Биллом Гейтсом сельскохозяйственных угодий, свидетельствуют о тенденции привлечения значительного капитала в сельское хозяйство, что потенциально может повлиять на структуру землевладения и окупаемость инвестиций.

Путь вперед: Баланс между инновациями и ответственностью

Для того чтобы двигаться в направлении великого сценария, необходимы целенаправленные действия и сотрудничество.

• Этическое развитие AGI: Разработка надежных руководящих принципов обеспечивает прозрачность, подотчетность и соответствие систем AGI человеческим ценностям. Это включает в себя предотвращение злоупотреблений и защиту конфиденциальности данных.
  
• Инвестиции в образование и инфраструктуру: Предоставление фермерам по всему миру доступа к технологиям AGI и обучение их эффективному использованию помогает преодолеть цифровой разрыв и способствует получению равных выгод.
  
• Укрепление устойчивости цепочки поставок: Разработка местных решений для производства важнейших сельскохозяйственных ресурсов снижает зависимость от нестабильных международных рынков, повышая продовольственную безопасность.
  
• Поддерживающая политика и нормативные акты: Правительства должны проводить политику, способствующую равному доступу к AGI, предотвращающую монополии и поощряющую устойчивую практику.
  
• Международное сотрудничество: Обмен знаниями и ресурсами на глобальном уровне может смягчить неравенство и решить такие проблемы, как изменение климата и отсутствие продовольственной безопасности.
  
• Привлечение заинтересованных сторон: Привлечение фермеров, технологов, политиков и сообществ к разработке и внедрению AGI обеспечивает формирование технологии с учетом различных точек зрения.

Размышляя о важности сельскохозяйственных угодий

Сельскохозяйственные угодья остаются жизненно важным активом - не только в экономическом, но и в культурном и экологическом плане. В контексте AGI контроль над сельскохозяйственными землями и технологиями их возделывания становится еще более значимым. Громкие инвестиции в сельскохозяйственные угодья свидетельствуют о признании их стратегической важности и потенциальной отдачи от инвестиций.

Для таких семейных фермеров, как я, это создает как возможности, так и проблемы. Принятие AGI может улучшить нашу деятельность и обеспечить конкурентоспособность наших ферм. Однако это требует осторожности, чтобы не оказаться в тени более крупных предприятий и сохранить ценности и традиции, определяющие наш образ жизни.

Личное размышление

Стоя на полях, за которыми когда-то ухаживал мой дед, я представляю себе систему AGI, которая могла бы подсказать мне все аспекты ведения хозяйства, объединив мудрость поколений с передовыми знаниями. Привлекательность такого инструмента неоспорима. Однако я помню о необходимости соблюдать осторожность.

Мы должны быть осторожны в своих желаниях. Потенциал AGI в сельском хозяйстве огромен, но и риски тоже, если мы будем действовать без дальновидности и ответственности. Подготовка к будущему означает принятие инноваций и сохранение элементов сельского хозяйства, которые важны для наших сообществ и окружающей среды.

Поля, которые мы возделываем, - это не просто земля; это наследие тех, кто пришел до нас, и обещание, которое мы даем будущим поколениям. Поскольку AGI готова изменить сельское хозяйство, у нас есть возможность и обязанность вдумчиво направлять ее интеграцию.

Уравновешивая инновации этическими соображениями, инвестируя в людей так же, как и в технологии, и способствуя сотрудничеству между странами и дисциплинами, мы сможем использовать потенциал AGI во имя всеобщего блага. Это путь, который требует мудрости, смирения и глубокого уважения как к традициям, так и к прогрессу.

Я готовлюсь к этому будущему и надеюсь, что мы сможем создать мир, в котором технологии будут укреплять нашу связь с землей, а не ослаблять ее. В конце концов, фермерство всегда было не просто выращиванием урожая, а взращиванием жизни во всех ее проявлениях.

С конца 2022 года я работаю над амбициозным проектом, agri1.ai, Изначально он был создан для оптимизации и улучшения работы моей собственной фермы. Мое видение быстро расширилось, и теперь agri1.ai помогает тысячам фермеров по всему миру. Эта платформа использует передовой искусственный интеллект для решения различных сельскохозяйственных задач, от борьбы с вредителями и анализа почвы до принятия решений на основе погодных условий и оптимизации урожайности.

С помощью agri1.ai пользователи могут взаимодействовать с искусственным интеллектом, который не только дает ответы, но и развивается с каждым взаимодействием, узнавая о конкретных потребностях каждой фермы, которую он поддерживает. Это адаптивная система с чат-интерфейсом для персонализированной помощи, возможностями компьютерного зрения для анализа изображений и даже прогнозами погоды в реальном времени. В конечном итоге цель состоит в том, чтобы продвинуть agri1.ai к созданию искусственного интеллекта (AGI) для сельского хозяйства - мощного инструмента, который объединит обширные сельскохозяйственные знания с практическими данными для устойчивого повышения производительности.

Эта платформа воплощает мою приверженность разработке ИИ, который не только поддерживает отдельных фермеров, но и способен совершить революцию в сельском хозяйстве в глобальном масштабе, приблизив технологии к истокам фермерства.