Как ИИ может бороться с отсутствием продовольственной безопасности в мире

Опубликовано: 25/01/2021 Время на прочтение: 6 минут

Кредит изображения: Железный Бык

В мире около 1,9 миллиарда человек сталкиваются с проблемой отсутствия продовольственной безопасности, что составляет ошеломляющие 25% населения мира. Однако пандемия COVID-19 представляет собой беспрецедентные проблемы, такие как крупномасштабный экономический спад, рост безработицы и уровня бедности, а также высокий риск заражения или смерти для людей с сопутствующими заболеваниями, поэтому это число, вероятно, резко возрастет. Организация Объединенных Наций поставила цель покончить с голодом в мире к 2030 году, но с этой новой неудачей мы сможем достичь «Нулевого голода» только к 2050 году. Именно здесь вмешивается искусственный интеллект (ИИ). Разрабатываются новые технологии для увеличения урожайности. , улучшить здоровье растений, сократить количество пищевых отходов и загрязнение окружающей среды, сэкономить время и деньги и использовать роботов для выполнения повторяющихся задач, которые обычно выполняются вручную.

  1. Оптимизация традиционного земледелия: алгоритмы могут принимать и анализировать всеобъемлющие наборы данных для повышения эффективности и урожайности традиционных ферм. ИИ может выявлять болезни и вспышки вредителей на ранней стадии, оптимизировать поступление питательных веществ и воды, определять использование удобрений для стимулирования роста растений и минимизировать сток (избыток воды), а также рассчитывать точное применение пестицидов для предотвращения устойчивости к пестицидам и уменьшения опасности для окружающей среды. Этот прогнозный анализ обеспечивает эффективное и действенное использование природных ресурсов, сводя к минимуму отходы, водопотребление и загрязнение. Дополнение традиционных методов ведения сельского хозяйства ИИ произведет революцию в сельскохозяйственной сфере.
  2. Крупномасштабное секвенирование генома для понимания микробиома: микробиомы (коллекции микроорганизмов, являющиеся хозяевами растений или животных) могут стимулировать рост и здоровье растений, повышать устойчивость к засухе, болезням и вредителям, а также снижать потребность в удобрениях и пестицидах.

образец микробиома растений

Генетическое секвенирование, дополненное аналитикой больших данных и облачными вычислениями, может дать представление о том, как использовать природные свойства микробиома для повышения урожайности сельскохозяйственных культур или выбора благоприятных признаков при селекции растений.

3. Редактирование генов и ГМО. Редактирование генов — это точный, рентабельный и действенный метод реорганизации или удаления последовательностей генома. Таким образом, генетическая модификация вводит чужеродный ген в геном, создавая то, что мы называем генетически модифицированными организмами (ГМО). Оба метода выбирают определенный признак в растении либо путем редактирования существующих генов, либо путем введения нового гена в целом. Например, растение можно модифицировать, чтобы оно стало устойчивым к определенным пестицидам или вирусу, стало больше в размерах, имело более длительный срок хранения, включало больше витаминов и питательных веществ или даже светилось в темноте.

Редактирование генов против инфографики ГМО

Генетически отредактированные зерновые культуры более широко принимаются публикой, поскольку существует недоверие к ГМО и внедрению генов различных организмов в пищу, которую мы едим. Однако как редактирование генов, так и генетическая модификация могут создать более устойчивые культуры с более высокими урожаями. Усилия с использованием ИИ и машинного обучения делают генетическое редактирование более точным, недорогим и простым в реализации.

4. Уменьшение количества пищевых отходов. Модели машинного обучения могут прогнозировать потребительский спрос на основе исторических данных о пищевых отходах, чтобы помочь ресторанам, школам и отелям лучше спланировать, какое количество еды нужно приготовить, увеличивая прибыль и сокращая пищевые отходы. К таким технологиям относятся Winnow, счетчик пищевых отходов, и Kitro, «умный мусорный бак», который измеряет и регистрирует источники и количество пищевых отходов.

5. Сельскохозяйственная робототехника. Сельскохозяйственные роботы могут выполнять такие задачи, как уборка урожая, борьба с сорняками, посадка семян, управление тракторами с GPS, получение аэрофотоснимков полей, анализ состава почвы, управление системами орошения и автоматизация полива сельскохозяйственных культур. Эта технология экономит время, деньги и труд, рассчитывая, как использовать природные ресурсы наиболее эффективно и рационально, работать автономно и в любое время, повышая урожайность сельскохозяйственных культур и улучшая общее состояние здоровья растений.

коллаж из различных сельскохозяйственных роботов в использовании

ИИ может быть недостающим элементом в головоломке кормления планеты. Отсутствие продовольственной безопасности — это проблема, которая мучила человечество на протяжении веков, и сейчас она становится все более актуальной из-за пандемии COVID-19. Таким образом, жизненно важно финансировать и поддерживать усилия по использованию ИИ в сельскохозяйственном секторе для поддержки небольших ферм и местных сообществ, повышения урожайности, улучшения здоровья растений, сокращения пищевых отходов и, в конечном итоге, кормления миллионов. Отсутствие продовольственной безопасности и пандемия COVID-19 не исчезнут в ближайшее время, но ИИ может стать жизненно важным инструментом в продолжающейся борьбе с отсутствием продовольственной безопасности.

Рекомендации

Глобальный голод — сложная проблема, но ИИ может сыграть роль в сокращении производства и распределения продовольствия …

seedworld.com

[ОБНОВЛЕНИЕ] Через пару месяцев после публикации этой статьи мы решили не только смотреть исключительно на Food, но и…

medium.com

В то время как риски, связанные с ИИ, доминируют в заголовках новостей, за кулисами идет тихая революция, поскольку ИИ …

www.weforum.org

Ожидается, что из-за воздействия COVID-19 число людей, страдающих от острого голода, почти удвоится до…

www.itu.int

«Высокотехнологичное сельское хозяйство» — это не оксюморон. Современное сельское хозяйство больше похоже на Кремниевую долину …

builtin.com

ФАО, IBM и Microsoft сосредоточивают внимание на конкретных и устойчивых способах использования искусственного интеллекта в соответствии с этическими …

Reliefweb.int

Сельское хозяйство играет важную роль в мировой экономике. С изменяющимся климатом и ростом населения Земли …

www.frontiersin.org

Документы MW Shen et al., «Предсказуемое и точное редактирование CRISPR патогенных вариантов без использования шаблонов»,…

www.the-scientist.com

Предполагается, что искусственный интеллект (ИИ) изменит многие аспекты нашей жизни, включая здравоохранение и…

www.forbes.com

Политика, направленная на повышение доступности продуктов питания и потребления энергии с меньшим упором на улучшение качества…

www.fao.org

За последние два десятилетия мы стали свидетелями огромного прогресса в нашем понимании микробиоты растений. Фитцпатрик…

plantae.org



прокрутка вверх