超级智能人工智能如何改变农业

20 世纪 60 年代，我是听着祖父的农耕故事长大的。他谈到清晨、不懈的劳动以及他与土地之间的深刻联系。我们家族世世代代都在这片土地上耕耘，传承下来的不仅是财产，还有坚韧和适应能力。今天，当我走在这些田野上时，我梦想着人工智能（AGI）系统能教我现代农业的所有复杂知识--从土壤健康到市场趋势。尽管这一愿景很诱人，但它也提出了一些问题：我们希望得到什么，以及我们如何为即将到来的一切做好准备。

农业景观：过去与现在、风险与挑战

1945 年，农业是全球劳动力的支柱。超过 50% 的世界人口（约 11.5 亿人）从事农业生产。在美国，约有 16% 的人口从事农业生产。粮食生产是劳动密集型的，社区围绕农业周期紧密地联系在一起。农民依靠世代相传的知识，收获的成功与否既取决于辛勤劳动，也取决于经验和直觉。

今天，美国从事农业的人口不到 2%。在全球范围内，这一数字已降至 27% 左右，尽管世界人口已激增至 80 亿。机械化、技术进步和全球化提高了生产率，让更少的人生产出比以往更多的粮食。拖拉机取代了马匹，自动灌溉取代了人工浇灌，转基因技术提高了作物产量。

然而，这些进步也带来了新的风险和挑战。地缘政治战略家彼得-泽汉（Peter Zeihan）强调了现代农业体系在面对去全球化时的脆弱性。他强调，当今的农业在很大程度上依赖于化肥、燃料和设备等基本投入的国际贸易。氮肥、钾肥和磷肥等关键成分集中在俄罗斯、白俄罗斯和中国等地缘政治不稳定的地区。

Zeihan 警告说，这些供应链的中断可能使全球卡路里产量最多减少三分之一。依赖进口的国家可能面临严重的粮食短缺，导致政治不稳定和人道主义危机。气候变化增加了另一层复杂性，不可预测的天气模式会影响作物产量和供水。

劳动力短缺和农业人口老龄化也是令人担忧的问题。年轻一代正在向城市地区迁移，使管理农场的人越来越少。COVID-19 大流行进一步暴露了供应链和劳动力供应的脆弱性，造成了延误和损失。

面对这些挑战，问题随之而来：我们如何才能为未来建立一个更具弹性和可持续性的农业系统？一个可能的答案就是拥抱机器人技术和 AGI 等先进技术。

机器人技术的崛起潜在的解决方案

近年来，机器人技术在农业领域的应用明显加快。到 2023 年，全球作业机器人保有量将达到 350 万台，价值 $157 亿美元。这些 机器人 执行从播种、收割到监测作物健康和土壤条件等各种任务。

人工智能增强了这些机器人系统，使它们能够适应不断变化的环境--这在条件很少一成不变的农业生产中是至关重要的能力。公司正在投资开发平台，使没有专业编程技能的人也能使用机器人。人工智能与机器人技术的结合解决了劳动力短缺和供应链中断的问题，提供了一种提高效率和减少对动荡的全球市场依赖的方法。

了解 AGI 及其经济影响

人工通用智能（Artificial General Intelligence）指的是拥有理解、学习和应用各种任务知识能力的人工智能系统--就像人类一样。这种智能堪比超级智能。与专为特定功能而设计的狭义人工智能不同，人工通用智能可以泛化学习并适应新情况，而无需为每种情况编写明确的程序。

经济学家和技术专家预测，人工智能将彻底改变各行各业，带来前所未有的效率和创新。制造业、医疗保健、金融和农业正处于变革的风口浪尖。然而，这也引发了人们对工作岗位转移和经济不平等的担忧。围绕 "全民基本收入"（UBI）的讨论已逐渐成为一种潜在的解决方案，以支持那些工作可能被 AGI 系统自动化的人们。

AGI 在农业中的潜力：近期研究的启示

最近的研究为人工智能如何应对其中一些挑战提供了宝贵的见解。在论文中 "农业 AGI 该书由 Guoyu Lu 及其来自佐治亚大学、佛罗里达大学和其他机构的同事撰写，作者探讨了 AGI 在农业领域的变革潜力。

农业 AGI 的应用

该研究强调了 AGI 可以做出重大贡献的几个领域：

• 图像处理:AGI 可以通过先进的计算机视觉系统加强疾病检测、害虫识别和作物监测等任务。这样就能及早干预，减少作物损失。
• 自然语言处理（NLP）:AGI 系统可以实时回答农民的问题，自动检索知识，并通过对话界面协助决策。
• 知识图谱:通过组织和构建海量农业数据，AGI 可以支持复杂的推理，并改进产量预测和资源优化等领域的决策。
• 机器人集成:配备 AGI 的机器人可以更高效地完成除草、施肥和收割等任务。它们可以解读语音或文本命令，从而加强农场中的人机互动。

挑战和考虑因素

在农业领域实施 AGI 并非没有障碍：

• 数据要求:AGI 系统需要大量的标记数据，但由于环境和条件的多变性，这些数据可能很难获得。
• 领域适应:AGI 必须对不同作物、地区和耕作方式进行泛化学习，这需要复杂的算法和模型。
• 伦理和社会影响:必须解决工作岗位转移、数据隐私和 AGI 福利公平分配等问题。

另一项研究 "人工智能在农业中的应用：效益、挑战和趋势" Rosana Cavalcante de Oliveira 及其同事的论文强调了负责任地采用人工智能的重要性。论文强调，需要建立农民可以信赖的透明、可解释的人工智能模型，并强调利益相关者在确保技术符合可持续发展目标方面的作用。

白日梦：超级智能在我的农场上会是什么样子

将 AGI 融入农业有可能解决 Zeihan 等人概述的许多挑战。AGI 可以优化化肥的使用，减少对不稳定的全球供应链的依赖。通过加强精准农业，AGI 可以帮助农民做出数据驱动的决策，从而提高产量和可持续性。

与 AGI 一起在我的农场度过的一天

想象一下，当您在农场醒来时，请 AGI 处理获得共同农业政策 (CAP) 收入所需的年度补贴申请，就开始了一天的工作。AGI 可高效处理文书工作，生成与合规相关的任务列表，并在全年内安排这些任务。

接下来，AGI 确保所有仿人机器人和轮式机器人同步更新。在葡萄园里，AGI 指挥两三个太阳能机器人为 1.5 公顷的白玉霓葡萄除草。无需使用杀虫剂。这些机器人分析葡萄藤上是否有霉变的迹象，自主互动并向 AGI 主系统报告。根据分析结果，AGI 决定是否喷洒铜和其他有机认证产品，以遵守法国严格的有机法规。

然后，AGI 制定出 50 公顷紫花苜蓿的种植计划。它根据一个月前自动进行的土壤分析、当前商品价格和天气预报选择合适的作物。从购买种子到土壤准备、播种、收割和销售，AGI 会提出一个全面的方案。它甚至可以处理与有机小麦买家的合同。

重型智能拖拉机受命耕种苜蓿地。AGI 还负责管理一个仿人机器人，它能够修理农场里的其他机器，确保将停机时间降到最低。与此同时，一架分析无人机正在勘察苹果园，估算产量并预测最佳收获日期。

AGI 与日常农场运作的无缝结合，显示了提高效率、可持续性和盈利能力的潜力。

探索三种未来情景

为了驾驭这一复杂的局面，让我们深入探讨三个详细的方案，说明 AGI 可能会如何影响农业：

情景 1：恐怖情景--AGI 对农业造成负面干扰

在这个乌托邦式的未来，AGI 在没有适当监督或道德准则的情况下迅速发展。大型农业综合企业垄断了 AGI 技术，将小农排挤在一边。AGI 系统将短期利润置于环境可持续性之上，导致资源过度开发。由于单一种植占主导地位，土壤健康恶化，生物多样性减少。

随着全球供应链在地缘政治紧张局势下崩溃，Peter Zeihan 的担忧变成了现实。对进口化肥的依赖导致化肥严重短缺。AGI 的狭隘优化加剧了这些问题，无法适应供应中断。粮食产量急剧下降，造成大范围的饥饿和社会动荡。政府难以有效应对，农村社区遭受重创。

工作岗位损失估算

在这种情况下，快速自动化可能导致农业工作岗位大量减少。目前，全球约有 27% 的劳动力（约 21.6 亿人）受雇于农业。如果像一些专家预测的那样，在未来 10-20 年内，AGI 和机器人将取代 20-50% 的农业工作，这意味着全球将有 4.32 亿至 10 亿多人失业。缺乏替代就业机会可能会加剧贫困和不平等。

其后果超出了农业的范围。由于农民工流离失所，失业率飙升，导致经济衰退。由于缺乏监管框架，AGI 系统的运行不受控制，导致数据滥用和侵犯农民权利等违反道德的行为。随着世代相传的知识逐渐过时，农耕家庭的文化遗产也会受到侵蚀。

方案 2：中庸方案--全球变化中的利益不均

在这种结果中，农业生物技术的优势主要由富裕国家和有资源投资先进技术的公司来实现。精准农业提高了这些地区的效率和可持续性。然而，发展中国家和小规模农户由于缺乏途径和基础设施而被抛在后面。

去全球化愈演愈烈，各国注重自给自足。全球不平等在扩大，Zeihan 对供应链脆弱性的担忧在欠发达国家依然存在。当一些人享受着 AGI 强化农业带来的成果时，另一些人却面临着粮食不安全问题。数字鸿沟加深，贫困地区的农村社区衰落。

工作岗位损失估算

在这方面，工作岗位转移的情况并不均衡。在发达国家，多达 30% 的农业工作可能在未来 15-25 年内实现自动化，影响数百万人。发展中国家由于基础设施的限制，采用自动化的速度可能较慢，但投资的缺乏可能会阻碍竞争力的提高，导致经济停滞和间接的工作岗位流失。

经济差距导致国家内部和国家之间的社会紧张。就业机会转向以技术为中心的角色，使那些没有机会接受教育和培训的人落在后面。实施全民教育的努力并不一致，在一些地区提供了救济，但在另一些地区却因经济限制而失败。

情景 3：伟大的情景--AGI 推动积极转型

最乐观的愿景是，在道德考量和全球合作的指导下，以负责任的方式开发和实施 AGI。通过对基础设施和教育的投资，获取 AGI 技术的途径实现了民主化。

AGI 在全球范围内加强了可持续耕作实践。它有助于优化资源利用、改善土壤健康和增加作物多样性。由于 AGI 有助于开发肥料生产和土壤管理的本地解决方案，因此 Zeihan 对供应链的担忧得到了缓解。随着 AGI 系统管理和维护方面新工作的出现，全球粮食安全得到改善，经济机会也随之增加。

工作岗位损失估算

虽然自动化减少了对人工的需求，但在管理和维护 AGI 系统方面出现了新的角色。在未来 20-30 年内，工作岗位流失可能仅限于 10-15% 个，重点是再培训计划。劳动力将向高技能岗位过渡，从而降低失业风险。

诸如 "在农业中负责任地采用人工智能" 强调让利益相关者参与开发人工智能系统的重要性，以促进环境可持续性和利益的公平分配。透明、可解释的人工智能模式可促进农民和社区之间的信任。

AGI 的整合带来了减缓气候变化等领域的创新，智能系统为碳封存工作做出了贡献。AGI 可促进全球合作，共同应对水资源短缺和资源分配等挑战。

农业 AGI 的后果

随着 AGI 进一步融入农业，考虑其可能带来的积极和消极影响至关重要，这些影响可能会塑造农业的未来。

• 经济结构调整:AGI 可以大幅降低生产成本，改变劳动力动态，从而重新定义农业经济。效率提高了，但也存在工作岗位被取代的风险。据估计，在未来 10 到 30 年内，10% 到 50% 的农业工作可能会被自动化，全球数亿人将受到影响。通过教育和再培训为劳动力做好准备变得至关重要。
  
• 对环境造成的影响:AGI 具有加强可持续做法、减少浪费和促进生物多样性的潜力。反之，如果没有适当的监督，可能会因过度追求产量而忽视可持续性，导致环境退化。
  
• 数据隐私和所有权:随着 AGI 系统收集大量数据，出现了谁拥有这些数据以及如何使用这些数据的问题。保护农民的权利和确保透明度对于防止滥用至关重要。
  
• 全球粮食安全:AGI 可以通过优化生产和分配来帮助解决粮食短缺问题。但是，如果获取 AGI 的机会不平等，可能会加剧全球粮食安全的差距。
  
• 文化和社会变革:农民的角色可能从亲自耕种转变为管理复杂的人工智能系统。这可能导致传统知识的丧失，并改变农村社区的社会结构。
  
• 监管挑战:制定兼顾创新与保护的政策非常复杂。法规必须不断发展，以解决人工智能的道德使用、数据保护和公平访问等问题。
  
• 投资动态:随着 AGI 生产率的提高，农田变得更加珍贵。比尔-盖茨购买农田等备受瞩目的投资凸显了农业吸引大量资本的趋势，可能会对土地所有权模式和投资回报率产生影响。

前进之路：平衡创新与责任

要实现伟大的愿景，就需要深思熟虑的行动和协作。

• 人工智能的伦理发展:建立健全的指导方针可确保 AGI 系统透明、负责并符合人类价值观。这包括防止滥用和保护数据隐私。
  
• 教育和基础设施投资:为世界各地的农民提供获取 AGI 技术的途径以及有效使用这些技术的培训，有助于弥合数字鸿沟，促进公平惠益。
  
• 加强供应链的复原力:为关键的农业投入开发本地解决方案，减少对不稳定的国际市场的依赖，加强粮食安全。
  
• 支持性政策和法规:政府必须制定政策，促进公平获取 AGI，防止垄断，并鼓励可持续的做法。
  
• 国际合作:在全球范围内共享知识和资源可以缩小差距，应对气候变化和粮食不安全等挑战。
  
• 让利益相关者参与进来:让农民、技术专家、政策制定者和社区参与农业生产者智能技术的开发和实施，确保从不同的视角来塑造这项技术。

反思农田的重要性

农田仍然是重要的资产，不仅在经济上，而且在文化和环境上。在 AGI 的背景下，对农田和耕种技术的控制变得更加重要。对农田的高调投资表明，人们认识到了农田的战略重要性和潜在投资回报。

对于像我这样的家庭农场主来说，这既是机遇也是挑战。采用 AGI 可以加强我们的经营，确保我们的农场保持竞争力。然而，这需要我们小心谨慎，避免被更大的实体所掩盖，并保持我们生活方式的价值观和传统。

个人反思

当我站在祖父曾经耕种过的田地里时，我憧憬着一个能够指导我完成农业生产方方面面工作的 AGI 系统--它融合了几代人的智慧和最前沿的洞察力。这种工具的诱惑力毋庸置疑。然而，我也意识到需要谨慎行事。

我们必须谨慎行事。农业 AGI 的潜力巨大，但如果我们缺乏远见和责任感，风险也同样巨大。为未来做好准备意味着在拥抱创新的同时保护对我们的社区和环境至关重要的农业要素。

我们耕种的田地不仅仅是土地；它们是前人留下的遗产，也是我们对子孙后代的承诺。随着 AGI 准备重塑农业，我们有机会也有责任深思熟虑地指导其整合。

通过平衡创新与道德考量、投资于人与技术、促进跨边界和跨学科合作，我们可以利用 AGI 的潜力为更大的利益服务。这是一段需要智慧、谦逊以及对传统和进步都怀有深深敬意的旅程。

我致力于为这一未来做好准备，希望我们能够创造一个技术能够加强而不是削弱我们与土地的联系的世界。毕竟，农业一直以来都不仅仅是种植农作物，而是培育各种形式的生命。

自 2022 年末以来，我一直在从事一个雄心勃勃的项目、 agri1.ai, 最初是为了简化和改善我自己农场的运作。我的视野迅速扩大，现在 agri1.ai 已为世界各地成千上万的农民提供量身定制的帮助。该平台利用最先进的人工智能来应对各种农业挑战，从病虫害防治和土壤分析到基于天气的决策和产量优化。

通过 agri1.ai，用户可以与人工智能互动，人工智能不仅能提供答案，还能在每次互动中不断发展，了解所支持的每个农场的具体需求。这是一个自适应系统，具有用于提供个性化帮助的聊天界面、用于图像分析的计算机视觉功能，甚至还有实时天气预报。最终，我们的目标是将 agri1.ai 推向农业人工通用智能（AGI）--一种强大的工具，将丰富的农业知识与实用的数据驱动见解相结合，可持续地提高生产力。

这个平台体现了我对开发人工智能的承诺，这种人工智能不仅能为个体农民提供支持，还有可能在全球范围内彻底改变农业，使技术更贴近农业的根本