气候变化正在创造有利于杂草、昆虫和植物病原体扩散的条件，导致农业遭受重大损失——每年农作物损失高达40%。
迫切需要创新解决方案，在保护农作物的同时不损害环境；由于成本高昂且研发周期漫长，种植者只能依赖过时的产品。
人工智能是一项变革性技术，将缩短新型作物保护解决方案的研发周期，并提高其效率和效果。
贪食的甲虫、庞大的杂草和迅速蔓延的真菌。气候变化正在为农田创造适宜条件，使杂草、昆虫和植物病原体在全球各地繁衍生息。这为何至关重要？
大约40%的农作物每年因新型害虫或对传统作物保护处理具有抗性的顽固物种而损失。这一损失比例意味着大量亟需的粮食未能走出农场，也意味着农民简单来说就是在赔钱。
需要创新，在不损害地球的前提下保护全球粮食链和农民的生计。与人类一样，植物也会生病。消除病因——无论是真菌、甲虫还是杂草——同时不伤及周围任何事物，是数字革命中至关重要的下一步，而这场革命已经在提升农业生产力方面产生了实际效果。
植物害虫过去和现在都在适应环境变化，并带来了毁灭性的农业后果。我们经常谈论对作物保护处理已产生抗性的植物害虫，但我们知道，害虫能够适应任何影响其繁殖成功率的变化。
植物害虫适应变化的一些例子包括玉米根虫对轮作的适应（发生在北美），以及由于巴拿马枯萎病的影响而停止种植大米蕉（Gros Michel香蕉）（发生在中美洲），还有模仿水稻植株的稗草因此在数代人的人工除草之后仍能逃避发现的适应性（发生在亚洲）。
气候变化将影响农作物及其害虫的生存环境，我们可以预期，害虫将迅速适应这些变化，从而为其防治带来新的挑战。
气候变化与日益加剧的农作物害虫威胁
气温升高与二氧化碳浓度上升将增强某些杂草与农作物竞争的能力，并加剧植物病原体构成的威胁。气温升高将导致害虫世代增加，并随着环境条件变得更加适宜而扩展至新的地理区域。
在这一切正在发生之际，将新型作物保护化学品推向市场所需的时间更长、成本更高。创新障碍使种植者不得不继续使用已在市场上销售数十年的产品，而市场亟需新型、安全且有效的产品。
我们必须加快新型作物保护化学品的发现与开发，以便为种植者提供价格可承受的解决方案，并应对气候变化带来的挑战。
AI正在变革药物发现，同样可以推动作物保护化学品的发现与开发。
可以说，AI堪称农业领域的超级英雄。它为科学家提供了所需工具，使其能够探索尚未开发的庞大化学空间多样性，并迅速、高效地将他们引向最具前景的分子。
当AI应用于数据（例如来自DNA编码化学文库筛选的数据）时，可以从其中包含的数十亿个分子中迅速识别出最具前景的分子。基于这些数据训练机器学习模型，可进一步扩展化学多样性，使分子选择范围扩大至超大规模、按需合成文库中的数十亿个分子。
借助AI驱动的创新加速作物保护
科学家们已在利用这些数字工具，快速发现并开发经过预筛选的新型分子，这些分子能够有效防治农作物害虫，并且对环境友好，即对农作物、人类和环境均安全。
一旦经过监管机构的测试和批准，新型更安全的产品便可用于应对在不断变化的气候下出现的植物害虫。那么，为何多年来作物保护领域的创新如此之少？成本与时间。
传统研究方法需要在实验室、温室和田间多年反复猜测并测试可能的产品。这需要数百万美元的设施和人员投入。从开始到完成（获得政府监管机构的使用许可）可能需要12年时间，而且只有极少数产品能够走到这一步。
数字化发现与筛选可大幅缩短研发过程中的数年时间，并确保推向商业化的产品具有最佳机会通过每一道关卡。灵活的AI驱动技术成本也低得多——这是应对适应性最强的农作物害虫威胁的有力组合。
当今的研究人员致力于应对全球农业面临的一些最大威胁。我的愿景是，新型AI技术将加速开发应对新型害虫和病害的产品，同时降低成本。
这种加速将使我们能够为世界各个角落提供粮食保障，更迅速地应对出现的各类特殊问题，并能够本着保障粮食安全的宗旨提供解决方案，即使是经济潜力较低的问题，也可以借鉴孤儿药研究的做法，延续药物发现的类比。
