印度农民正在利用人工智能发展农业——他们的做法或可为全世界带来启示

Using AI for agriculture has transformed the chili farming for many in India.
Using AI for agriculture has transformed the chili farming for many in India.Image: Jonathan Niederhoffer/Stocksnap
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  • 在印度等国家,自给型农民需要与极端天气和经济困境搏斗,以养活家人。

  • “农业人工智能创新”倡议与印度农民举办了多场研讨会,探讨如何帮助他们获取所需的人工智能工具,以更高效地耕作并增加收入。

  • 该倡议改变了印度安巴姆区许多农户的辣椒种植方式,采用了机器人咨询服务、基于人工智能的质量检测以及连接买卖双方的数字平台。参与的农民表示,他们的收入翻了一番。

农户克里希纳每天都在印度特伦甘纳邦精心耕种他那半公顷的田地。为此,他每月收入120美元,仅够维持家人的基本生活。

但克里希纳还必须应对难以预测的季风、频繁的干旱、虫害以及产量下降。他必须应对气候模式变化和土壤健康问题带来的影响。由于无法获得银行贷款,克里希纳还被迫向当地高利贷者借款,承受沉重的利息负担。即便如此,他用这笔钱购买的种子、化肥和农药等必需资源也并非总能买到。

收获之后,克里希纳又面临另一重障碍:40%的损耗发生在供应链的其他环节。物流、仓储以及找到销售农产品的市场,对于许多像克里希纳这样的农民而言也构成了重大挑战。

贸易商和加工商设定的严格质量要求也很难达到。这些农民因此陷入了自给农业的循环之中,因为微薄的收入使他们难以为下一个种植周期进行投资。精准农业、数字市场渠道或无人机等让农活更轻松的新技术,对大多数像克里希纳这样的农民而言仍遥不可及。他们负担不起相关设备,获取技术的渠道有限,而且可能没有时间调整生产流程以正确采用这些技术。

市场供需动态和价格波动进一步加剧了这些挑战,因为像克里希纳这样的农民往往在价格下跌或需求减少时首当其冲地蒙受损失。

与印度约1.25亿其他小农户一样,1.25亿小农户克里希纳也面临着这些艰巨挑战,既要养活自己,也要养活家人。对这些农民而言,农业是一场高风险的赌博,承担着巨大风险,回报却微乎其微。印度有数以千计的农民已经自杀身亡,这反映出经济困境以及天气变化引发的挑战对这些人造成的影响。

而且,克里希纳的遭遇也并非仅限于印度。据估计,发展中国家有5亿个小农场,养活了近20亿人口,并生产了亚洲和撒哈拉以南非洲地区约80%的消费粮食。要解决克里希纳及全球其他类似农民的困境,为小农户创造更可持续、更公平的未来,需要一种涵盖金融包容性和气候韧性的整体性、可扩展的方法。

C4IR | 实地影响 | 印度如何利用人工智能支持小农户
C4IR | 实地影响 | 印度如何利用人工智能支持小农户
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运用人工智能推动农业创新

这正是世界经济论坛印度第四次工业革命中心与印度联邦农业部及特伦甘纳邦合作,推出“AI4AI”倡议(农业人工智能创新)的原因。考虑到挑战的复杂性,参与的机构来自产业界(农业投入品、消费品、食品加工、金融、保险及科技企业)、初创企业生态系统以及农民合作社。

该项工作自2020年6月起历时八个月,共举办了逾45场研讨会,探讨小农户面临的挑战以及第四次工业革命技术可以如何提供帮助。这些讨论形成了一项AI4AI计划,通过利用人工智能、无人机和区块链等新技术的力量来帮助小农户。

人工智能可以支持从作物规划到销售的各个环节。Image: AI4AI社区论文,2021年3月

从框架到成效

我们在印度特伦甘纳邦的安巴姆区对AI4AI框架进行了测试,覆盖7000名农民。我们邀请了产业界和初创企业合作伙伴参与,并运用邦政府的数据管理工具(农业数据交换平台和农业数据管理框架),在这一大批农民中推广该倡议。

该倡议在当地被称为“Saagu Baagu”,它利用机器人咨询服务、土壤检测技术、基于人工智能的质量检测以及连接买卖双方的数字平台,改变了安巴姆区的辣椒种植方式。

试点历时18个月,经历了三个种植周期。在此期间,农民们的净收入大幅增长:在单个种植周期(6个月)内,每英亩净收入达800美元,实际上是平均收入的两倍。数字咨询服务使每英亩辣椒产量提高了21%。农药使用量下降了9%,化肥使用量下降了5%,同时质量提升使单价提高了8%。

“Saagu Baagu”不仅使农民受益,还实现了AI4AI设定的可持续性和效率目标。因此,2023年10月,邦政府将“Saagu Baagu”扩大至覆盖50万名农民,涉及10个区的五种作物。

释放数字农业的潜力

全球南方许多地区正努力应对确保粮食安全、减缓气候变化影响和保障生计的挑战,这一印度农业科技倡议在运用人工智能发展农业方面已展现出可喜成果。政府、产业界、慈善家、创新者与农民之间的合作,可以建立国家框架,用于实施数字农业项目,从而确保粮食安全、可持续性,并与可持续发展目标保持一致。

通过这些数字平台分享经验教训和成功案例,可以为农民提供宝贵的见解以及基于证据的策略,帮助他们运用人工智能发展农业。这有助于加速创新,并引导全球数字农业的发展,从而在全球范围内促进可持续性、包容性、效率和营养改善。

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