AI如何在守护地球的同时养活全球饥饿人口

aerial view of field being ploughed, suggesting state of the art agricultural practices and use of AI in agriculture
AI for agriculture: the quiet revolution.Image: Photo by no one cares on Unsplash
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  • 尽管AI带来的风险占据头条,幕后一场悄然的变革正在进行:AI系统正被用于应对气候变化、新冠疫情和全球饥饿等人类面临的最严峻挑战。

  • 改善粮食系统对实现多项可持续发展目标至关重要,但这只是AI助推可持续发展目标所设想的、更加公平和可持续的世界的众多方式之一。

人工智能正以迅速且不断加快的速度改变世界,带来巨大潜力,同时也带来社会和经济挑战。人类天生畏惧机器,这一点始终如一。技术进步往往快于文化转变。全球疫情的冲击才使许多已存在至少十年的技术加速普及。

毫不意外,公众对AI的讨论大多集中在近期围绕人脸识别、自动化决策和考试算法的争议上。自动化导致的失业进一步凸显了AI系统需要得到更好监管并更加合乎伦理的必要性。

但与此同时,尽管AI带来的风险一直占据头条,幕后一场悄然的变革正在进行:新一批初创企业正在开发AI系统,以应对从气候变化到新冠疫情等人类面临的最严峻挑战。

一批以目标为导向的创新者已进入AI领域,“AI向善”正逐步成为实现可持续发展目标、改善全球民众生活与生计的最有力工具之一。

农业部门雇用了全球超过25%的劳动人口,并负责养活75亿人。尽管政府和业界多年来付出了努力,其中仍有超过四分之一的人——高达19亿人——处于中度或重度粮食不安全状态,约8.2亿人每天的食物摄入量都不足。可持续发展目标2“零饥饿”旨在“消除饥饿,实现粮食安全和改善营养,并促进可持续农业”。

挑战异常严峻:预计到2050年全球人口将增至近100亿,专家估计,要养活全球人口,农民需要在2006年的基础上将粮食产量提高69%的热量。与此同时,现有农业系统已对地球造成严重破坏,其贡献了全球碳排放量的超过10%,并占用了高达世界一半的可居住土地,对生物多样性、淡水供应和自然生态系统造成了毁灭性后果。

更加智能地利用土地,既能养活我们所有人,也能拯救地球。Image: Our World in Data

我们如何在实现可持续发展目标2的同时,继续推进可持续发展目标6(清洁饮水和卫生设施)、13(气候行动)和15(陆地生物)?AI正开始改变农业和粮食系统的几乎每一个环节,它将成为解答这一问题的关键。

农业AI的4项开创性应用

以下是AI在帮助饥饿人口的同时保护地球的4种方式:

1. 一些农业AI初创企业专注于田间,利用海量新数据集训练强大的算法,以提高传统农场的效率和绩效。总部位于以色列的Prospera每天从4,700块农田收集约5000万个数据点。他们利用AI对这些数据进行分析,以识别病虫害爆发,并发现提高产量、减少浪费和降低污染的机会。

2. 另一些企业专注于从零开始构建全新的农业种植方式,由AI技术推动实现。Plenty和Aerofarms正在开创垂直室内农业,利用计算机视觉和AI算法实时优化养分投入并提高产量。Root AI同样使用计算机视觉,但将其与先进机器人相结合,以检测果实何时成熟,并在最佳时机采收。

3. 虽然AI驱动的室内农业不太可能在2050年前养活整个星球,但开展得越多越好:据估计,最先进的、由AI赋能的运营方式每英亩产出的粮食是传统农田的20倍以上,用水量约减少90%。

4. AI不仅被用于提高农业生产力,还被用于应对食品行业中对环境危害最大的环节之一:工业化肉类生产。巴西的Fazenda Futuro和智利的NotCo等公司一直在开发利用AI的工具,大量分析植物数据,以探索复制肉类质地和口感的最佳方法。

市场显然正在关注这一趋势。过去两年,冷藏植物基肉类的销量增长了125%。多家公司正在获得顶级风险投资家的大额投资。鉴于肉类生产占全球农业排放的近50%,并造成大量本地污染,向AI驱动的植物基肉类替代品转型的趋势有望带来巨大的环境效益。

政府看到了这一潜力

各国政府也开始认识到AI在养活国民和提高农业生产力方面的价值。为帮助把握这些机遇,世界经济论坛近期与印度政府及泰伦加纳邦政府启动了一项合作,旨在确定AI在农业领域的高价值应用场景、开发创新的AI解决方案,并推动其广泛采用。

在该项目启动活动上,特伦甘纳邦信息技术和工业部长表达了政府官员中日益普遍的观点:“我们认为,AI将为农民、政府以及生态系统中的所有其他利益相关方带来巨大的可能性。”

AI有助于实现可持续发展目标

改善粮食系统对实现多项可持续发展目标至关重要,但这只是AI助推可持续发展目标所设想的、更加公平和可持续的世界的众多方式之一。

没有任何一项技术能够解决世界上所有的问题,实现可持续发展目标还需要积极的政府政策、企业承诺以及个人行动。我们需要利用手边的每一种工具,而随着AI日益强大,我们应鼓励更多创新者和企业家专注于利用这项技术应对我们最重大的社会挑战的新方法。

本文发表于《福布斯》。

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