AI Farming: i robot ora sono totalmente in grado di coltivare il nostro cibo. In effetti, sta già accadendo. Possiamo sperare in un futuro in cui coltiviamo patate nel Metaverso mentre i robot coltivano il vero affare sul campo.
Cosa riserva il futuro per l'agricoltura? Da qui, la strada da percorrere è emozionante. Sarà completamente automatizzato e molto rispettoso dell'ambiente. In effetti, il passaggio all'agricoltura completamente automatizzata è già in corso.
Google è nel gioco dell'agricoltura AI da anni: hanno un'ala chiamata Moonshot Factory. Si rendono conto che se gli agricoltori mappano ogni pianta in un campo, questo è un enorme problema di dati. E chi sono le persone migliori con i dati? Google.
Agricoltura con bot più piccoli
L'ingegnere agricolo Kit Franklin della Harper Adams University nel Regno Unito afferma che l'uno per cento della popolazione produce il cibo per l'altro 99 per cento. E quell'uno per cento ha a che fare con una popolazione mondiale in continua crescita. Stanno anche combattendo il cambiamento climatico. Dice che per mitigare questo, i futuri agricoltori dovranno fare ciò che lui chiama "agricoltura di precisione".
Cioè, dobbiamo suddividere le nostre aree di terra in parti più piccole ed essere più precisi con il modo in cui coltiviamo. L'idea è di ridurre gli sprechi e aumentare l'efficienza gestendo ogni singola parte del campo come una parte sempre più piccola. L'obiettivo è fare la cosa giusta al momento giusto nel posto giusto. Quindi cosa significa in termini pratici? E qual è il ruolo dell'intelligenza artificiale in questo?
Macchinari attuali
I macchinari attuali non sono sempre molto precisi, ad esempio la mietitrebbia. Le macchine sono diventate più grandi e meno precise. Un enorme spruzzatore può coprire una quantità enorme di area. Ma tratta tutto allo stesso modo. Queste grandi macchine sono ottime per la produzione, ma non per la precisione.
Un altro problema è la cattiva salute del suolo. Il terreno compatto non è molto salutare per la crescita. Il terreno si compatta grazie alle enormi macchine che percorrono i campi. Distrugge la struttura del suolo e questo ha causato l'altopiano delle rese.
Ci sono altri inconvenienti di queste macchine enormi. Sotto la pioggia, queste enormi macchine possono impantanarsi. Lo scavo può distruggere ancora più terreno. Dice Franklin: "Noi umani non sembriamo imparare molto, perché anni fa abbiamo avuto lo stesso problema usando i trattori con motore a vapore".
Agricoltura AI: l'alternativa
Ma se ci fosse un'alternativa? E se potessi usare uno "sciame" di macchine molto più piccole, che non hanno bisogno di un essere umano per sedersi su di esse? Potrebbero sembrare completamente diversi e potrebbero agire in modo completamente diverso.
E se questi piccoli robot fossero a guida autonoma e potessero avere le dimensioni di un aspirapolvere? Possono uscire e trattare ogni pianta come un individuo. Ciò significa che sono precisi con fertilizzanti o pesticidi. Possono ridurre la compattazione perché queste minuscole macchine non pesano molto. Operando in sciami, possono comunque coprire aree molto vaste.
Questi sciami richiederanno la gestione. Quindi, il lavoro dell'operatore di macchinari pesanti si evolverà nel lavoro di supervisione dell'automazione agricola, utilizzando macchine autonome.
Franklin afferma che i piccoli veicoli sono intrinsecamente più sicuri. “Se un enorme trattore è automatizzato ma le cose vanno male, guiderà attraverso la siepe, attraverso la strada, attraverso il fossato, attraverso la casa e ucciderà il bambino. Non è una grande storia. Ma se l'aspirapolvere è automatizzato, colpisce la siepe e la storia si ferma".
Per dimostrare la tecnologia, i ricercatori hanno preso un piccolo trattore e lo hanno reso autonomo utilizzando la tecnologia open source esistente. Questa tecnologia proveniva dai droni. L'idea era quella di mostrare al mondo che era pronto per l'agricoltura autonoma.
Ettaro a mani libere
L'affascinante progetto di Franklin, chiamato Hands-Free Hectare , viene utilizzato per vedere come l'IA può imparare mentre procede. I ricercatori hanno messo da parte un ettaro e hanno pianificato di coltivarlo utilizzando solo macchine autonome.
Sei mesi dopo, avevano un trattore che si guidava da solo. L'hanno messo in campo e hanno preso il trattore robotizzato per piantare i semi. Una volta che il raccolto è cresciuto, il robot lo ha spruzzato, fertilizzato e alla fine ha ottenuto un raccolto perfettamente buono.
Franklin dice: “Questo è stato rivoluzionario. Rivoluzionario."
Tutto ciò utilizza il codice open source esistente e le apparecchiature di tutti i giorni. Semplicemente non era stato combinato prima.
Uno dei vantaggi più interessanti di questo tipo di agricoltura è l'apprendimento automatico coinvolto. I raccolti sono stati curati grazie ai robot che utilizzano una fotocamera multispettrale. Questo è insieme a un algoritmo che rileva quali parti del raccolto sono sane o malsane. Durante il secondo anno, i bot hanno sviluppato un raccolto migliore. Sì, gli schiavi robot sono davvero in grado di apprendere.
Fattorie AI e meteo
Ciò che è interessante è stato il tempo nello studio. Nell'anno in cui è iniziato lo studio era molto piovoso. Le fattorie sono diventate molto fangose e paludose. Ciò non ha influito sulla fattoria dei robot, che ha fertilizzato il suo raccolto in tempo. Tuttavia, altri contadini della zona non hanno potuto portare le loro enormi macchine nei campi, poiché rischiavano di sprofondare nel terreno fangoso. Ma la fattoria dell'IA si è accesa.
Quando si trattava di raccogliere, la mietitrebbia era programmata per seguire il trattore che trainava un carro dove la mietitrebbia stava depositando il raccolto.
Le due macchine comunicavano tra loro per tutto il tempo. La mietitrebbia ha dettato al trattore la velocità con cui dovrebbe guidare e dove dovrebbe essere, utilizzando i sistemi GPS esistenti.
Franklin, essendo un docente, ha portato le sue classi a guardare i robot che raccolgono il raccolto. L'hanno filmato e fatto girare attraverso i loro social media. Ha detto: "Questo progetto riguarda il tentativo di ottenere coinvolgimento e ispirare la prossima generazione a entrare in questo entusiasmante settore".
Dice Franklin: "Abbiamo trasformato l'orzo che abbiamo coltivato nel primo anno in birra e gin. È stata una buona notizia e abbiamo vinto alcuni premi".
Hanno anche trasformato il raccolto di grano che hanno coltivato l'anno successivo in una pizza e l'hanno servita a un politico che è venuto a visitare la fattoria.
I raccolti dei bot farm sono buoni. “È abbastanza importante dire che i rendimenti che otteniamo sono superiori alla media del Regno Unito. Non sono i numeri uno, ma sono sicuramente dei rendimenti rispettabili".
La prossima grande sfida è stata quella di prendere il modello per ettaro a mani libere e trasformarlo in una fattoria a mani libere con più campi.
Altra IA per l'agricoltura
Un'altra società chiamata Small Robot Company è una startup britannica. Creano robot che entrano nei campi e mappano le erbacce individualmente usando le telecamere. A volte ci sono milioni di erbacce in un campo. E li eliminano.
Un'azienda danese chiamata Farm Droid ha un robot a energia solare che metti in un campo. E può rimanere lì per l'intero ciclo di crescita di un raccolto.
Inizia piantando semi nel campo (chiamato semina). Chiamano il robot un robot "semina e diserbo".
Il robot guida su e giù piantando i semi. Quindi ricorda dove si trova ogni singolo seme, a milioni. Il bot poi torna indietro e sarchia le erbacce attorno a quei semi.
Fa tutto questo senza telecamere: ricorda semplicemente dove sono i semi. Questa tecnica è chiamata diserbo pre-emergente. Prima ancora che la pianta sia arrivata, il bot può diserbare intorno a quella pianta. Ciò significa che gli agricoltori non hanno bisogno di pesticidi o erbicidi.
Altre aziende stanno scavando con l'intelligenza artificiale. John Deere è una delle più grandi aziende agricole del mondo. Alla loro ultima fiera, metà del loro stand era dedicato all'IA agricola.
Franklin dice: “Questa non è fantascienza, non sono anni nel futuro. Macchine autonome stanno già arrivando nelle fattorie per renderle più efficienti”.
Futuri lavori nell'agricoltura
L'automazione nelle fattorie significa rendere le fattorie più efficienti rendendo la vita umana più facile. Questo apre nuovi campi di carriera.
I gestori di flotte saranno necessari per occuparsi di un campo di robot. Le fattorie avranno bisogno di agronomi – dottori delle colture. Queste sono persone che vanno nel campo e consigliano quali colture sono malsane o sane. Verranno fornite loro così tante informazioni che avranno bisogno di un tipo di formazione simile ai data scientist
La sicurezza informatica è già un grosso problema. In agricoltura, gli attacchi ransomware sono stati utilizzati per minacciare un raccolto. Se l'agricoltura vuole essere autonoma, avrà bisogno di competenze dal mondo della sicurezza informatica.
Le persone con un interesse sia per la robotica che per l'agricoltura – robotici agricoli – saranno fortemente necessarie.
Tutto quanto sopra non può andare avanti finché tutte le aree remote non disporranno della giusta infrastruttura. Niente di tutto questo funziona se le fattorie non hanno un segnale. Se non c'è 4G o 5G nei campi, il sogno muore.
Ma per ora, il futuro dell'agricoltura che utilizza l'intelligenza artificiale è affascinante.
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Il post AI Farming: Artificial Intelligence and Bots are Now Growing Our Food è apparso per la prima volta su BeInCrypto .