Uz novi federalni grant od 20 miliona dolara, Državni univerzitet Washington će voditi multiinstitucionalni istraživački institut za razvoj rješenja umjetne inteligencije (AI) za rješavanje nekih od najvećih izazova poljoprivrede koji se odnose na rad, vodu, vremenske prilike i klimatske promjene.
Novi institut je jedan od 11 koje je pokrenuo Nacionalna naučna fondacija i među dva finansirana od strane Ministarstvo poljoprivrede SAD-Nacionalni institut za hranu i poljoprivredu 2021. Zove se AgAID Institute, što je skraćenica za USDA-NIFA Institut za poljoprivrednu umjetnu inteligenciju za transformaciju radne snage i podršku odlučivanju.
Dok tradicionalni razvoj AI uključuje naučnike koji prave alate i isporučuju ih krajnjim korisnicima, Institut AgAID će uključiti ljude koji će koristiti AI rješenja – od farmera i radnika do kreatora politike – u njihov razvoj, rekao je Ananth Kalyanaraman, informatičar WSU-a. profesor i glavni glavni istraživač Instituta.
“Ljudi su u velikoj mjeri dio poljoprivrednog ekosistema. Ne rastu samo biljke. Ljudi svakodnevno manipulišu usjevima i donose složene odluke, kao što je kako dodijeliti vodu ili ublažiti efekte nadolazeće oluje,” rekao je Kalyanaraman, koji je također predsjedavajući Boeinga u Školi elektrotehnike i računarstva WSU. „Cilj nam je da ljudsko znanje udružimo s alatima umjetne inteligencije na način koji pojačava krajnje rezultate gdje je cjelina veća od zbira njegovih dijelova.”
Institut AgAID će biti multidisciplinarni, zajednički napor koji će uključivati profesore i naučnike sa ekspertizom u različitim oblastima računarskih nauka, poljoprivrede i širenja poljoprivrede.
Pored WSU, članovi Instituta su Oregon State University; Univerzitet Kalifornije, Merced; Univerzitet Virdžinije; Univerzitet Carnegie Mellon; Heritage University; Wenatchee Valley College; i Kanzas State University. Partneri iz privatnog sektora uključuju IBM Research i start-up innov8.ag.
Institut AgAID će zauzeti pristup "usvoji-prilagodi-pojačaj", rekao je Kalyanaraman. To znači da će Institut prvo dizajnirati rješenja umjetne inteligencije u partnerstvu s ljudima koji koriste alate, tako da su praktična i vjerovatnije da će biti usvojena. Istraživači će također raditi na stvaranju rješenja koja se mogu prilagoditi promjenjivim okruženjima i koja povećavaju produktivnost kombiniranjem ljudskih vještina i sposobnosti mašina kako bi bila efikasnija nego što bi bilo koja od njih sama. Na primjer, orezivanje stabala je vrlo vješt zadatak, ali radnik na nivou početnika mogao bi imati koristi od AI alata koji pruža stručne smjernice kako bi se odlučilo koja je grana najbolja za obrezivanje. Zadatak je bolje obavljen, a radnik počinje da uči iz povratnih informacija, a uz nedostatak kvalifikovane radne snage, AI može koristiti i voćnjaku i radniku, rekao je Kalyanaraman.
“To je partnerstvo. AI nam može pomoći da premostimo podjelu između visokokvalificiranih i nisko kvalificiranih radnika“, rekao je.
Obrazovanje radne snage na svim nivoima je centralno za AgAID institut ne samo da bi se podstaklo usvajanje AI već i kao pitanje pravičnosti, prema čelnicima Instituta. Zavod planira više obrazovnih programa od K-12 do visokog obrazovanja i obuke radnika. Cilj je podizanje nivoa AI vještina i otvaranje novih karijera, što može poboljšati platu i kvalitet života poljoprivrednih radnika. To također može privući više ljudi u poljoprivredna i računarska zanimanja.
Institut AgAID će poduzeti nekoliko izazovnih test slučajeva koji uključuju posebne usjeve, od kojih mnogi rastu u zapadnim Sjedinjenim Državama, kao što su jabuke, trešnje, menta i bademi. Ovi usjevi obuhvataju nekoliko velikih izazova: zahtijevaju intenzivan rad i navodnjavanje. Takođe su osjetljivi na vremenske prilike i klimatske promjene. Specijalni usjevi čine 87% američke poljoprivredne radne snage, a oko 40% ovih usjeva su višegodišnje, što zahtijeva dugoročno upravljanje i planiranje resursa.
Teški izazovi koje predstavljaju ovi slučajevi značili bi da će rješenja Instituta AgAID biti rigorozno testirana prije nego što budu prebačena u druge regije u zemlji, rekao je Kalyanaraman.
„Znamo da AI ima ozbiljan potencijal da napravi revolucionarna otkrića i transformiše naše sposobnosti donošenja odluka na način zasnovan na podacima, ali tehnologija treba da se razvija na veoma pažljiv način“, rekao je.
Ova nagrada dio je značajnog ulaganja federalnih agencija u vodstvo AI države Washington, istaknula je američka senatorka Maria Cantwell. Dva od 11 finansiranih instituta vodit će univerziteti u državi: pored Instituta AgAID koji vodi WSU, Univerzitet Washington će voditi NSF AI Institut za dinamičke sisteme.
"Država Washington je već lider u umjetnoj inteligenciji", rekao je Cantwell. „Od Laboratorije za tehničku politiku Univerziteta u Washingtonu koja proučava velike izazove u vezi s umjetnom inteligencijom do rada Univerziteta Washington State u preciznoj poljoprivredi, više smo nego spremni za ova dva granta koji će nam pomoći da razumijemo više aplikacija za umjetnu inteligenciju. UW će raditi na području složenih sistema za poboljšanje polja poput proizvodnje, a WSU će raditi na poboljšanjima u poljoprivredi.”
Zastupnica Cathy McMorris Rodgers je također izrazila svoju podršku novom AgAID institutu.
“Državni univerzitet Washington dugo je bio lider u poljoprivredi, inovacijama i tehnologiji,” rekao je McMorris Rodgers. „Bio sam ponosan što sam bio dio razgovora na univerzitetskom Poljoprivrednom AI samitu u oktobru 2020. i drago mi je što je WSU danas dobio oznaku za USDA-NIFA institut za poljoprivrednu umjetnu inteligenciju za transformaciju radne snage i podršku odlučivanju. Ovaj institut, također poznat kao AgAID, integrirat će metode umjetne inteligencije u poljoprivredne operacije za predviđanje, podršku odlučivanju i poljoprivredu omogućenu robotikom kako bi se suočio sa složenim poljoprivrednim izazovima sa kojima se suočavaju istočni Washington i nacija. Radujem se što ću vidjeti inovativni rad koji će izaći iz ovog Instituta za podršku poljoprivrednoj industriji naše države.”
- Sara Zaske, WSU News
Postdoktorski kolega sa WSU-a Abhilash Chandel objašnjava timu Instituta AgAID kako tehnologija senzora drona prikuplja multispektralne i termalne podatke sa "pametne farme" u okrugu Yakima. Fotografija: WSU