A Washington Állami Egyetem egy új, 20 millió dolláros szövetségi támogatással egy több intézményt felölelő kutatóintézetet fog vezetni, amely mesterséges intelligencia (AI) megoldásokat fejleszt a mezőgazdaság munkával, vízzel, időjárással és éghajlatváltozással kapcsolatos legnagyobb kihívásaira.
Az új intézet egyike a 11 által indított intézetnek National Science Foundation és a két által finanszírozott Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma – Nemzeti Élelmiszer- és Mezőgazdasági Intézet 2021-ben. Úgy hívják AgAID Intézet, ami az USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support for Transforming Workforce and Decision Support rövidítése.
Míg a hagyományos mesterséges intelligencia fejlesztésében a tudósok eszközöket készítenek és eljuttatnak a végfelhasználókhoz, az AgAID Intézet bevonja a mesterséges intelligencia-megoldásokat használó embereket – a gazdálkodóktól és a munkavállalóktól a politikai döntéshozókig – a fejlesztésükbe – mondta Ananth Kalyanaraman, a WSU informatikusa. professzor és az intézet vezető kutatója.
„Az emberek nagyon is a mezőgazdasági ökoszisztéma részét képezik. Nem csak a növények nőnek. Az emberek napi rendszerességgel manipulálják a terményeket, és összetett döntéseket hoznak, például a víz elosztásának módját vagy a beérkező vihar hatásainak mérséklését” – mondta Kalyanaraman, aki egyben a WSU Elektrotechnikai és Számítástechnikai Iskola Boeing tanszéke is. „Célunk, hogy az emberi tudást az AI-eszközökkel olyan módon társítsuk, amely felerősíti a végeredményt, ha az egész nagyobb, mint a részek összege.”
Az AgAID Intézet egy multidiszciplináris, együttműködésen alapuló erőfeszítés, amelyben oktatók és tudósok vesznek részt, akik a számítástechnika, a mezőgazdaság és a mezőgazdasági ismeretterjesztés különböző területein jártasak.
A WSU mellett az intézet tagjai közé tartozik az Oregon State University; Kaliforniai Egyetem, Merced; Virginiai Egyetem; Carnegie Mellon Egyetem; Örökség Egyetem; Wenatchee Valley College; és a Kansasi Állami Egyetemen. A magánszektorbeli partnerek közé tartozik az IBM Research és a start-up innov8.ag.
Az AgAID Intézet az „adopt-adapt-amplify” megközelítést alkalmazza, mondta Kalyanaraman. Ez azt jelenti, hogy először az intézet az AI-megoldásokat az eszközöket használókkal együttműködve tervezi meg, így azok praktikusak és nagyobb valószínűséggel alkalmazhatók. A kutatók azon is dolgoznak, hogy olyan megoldásokat hozzanak létre, amelyek alkalmazkodni tudnak a változó környezethez, és fokozzák a termelékenységet az emberi készségek és a gépi képességek kombinálásával, hogy hatékonyabbak legyenek, mint bármelyikük egyedül lenne. Például a fák metszése magasan képzett feladat, de egy kezdő szintű dolgozó számára hasznos lehet egy mesterséges intelligencia-eszköz, amely szakértői útmutatást ad annak eldöntéséhez, hogy melyik ág a legmegfelelőbb metszéshez. A feladat jobban megtörténik, a dolgozó elkezd tanulni a visszajelzésekből, és szakképzett munkaerő hiányában a mesterséges intelligencia mind a gyümölcsösnek, mind a dolgozónak előnyös lehet – mondta Kalyanaraman.
„Ez egy partnerség. A mesterséges intelligencia alapvetően segíthet áthidalni a szakadékot a magasan és az alacsonyan képzett munkavállalók között” – mondta.
Az intézet vezetői szerint a munkaerő oktatása minden szinten központi szerepet játszik az AgAID Intézetben, nem csak a mesterséges intelligencia bevezetésének ösztönzése, hanem a méltányosság érdekében is. Az intézet többféle oktatási programot tervez a közép-12-es korosztálytól a felsőoktatáson át a dolgozók képzéséig. A cél a mesterséges intelligencia képzettségi szintjének emelése és új karrierutak megnyitása, ami javíthatja a mezőgazdasági dolgozók fizetését és életminőségét. Több embert vonzhat a mezőgazdasági és számítástechnikai szakmák felé.
Az AgAID Intézet számos kihívást jelentő tesztet fog végezni olyan speciális növényekre vonatkozóan, amelyek közül sok az Egyesült Államok nyugati részén nő, mint például az alma, a cseresznye, a menta és a mandula. Ezeknek a növényeknek számos nagy kihívással kell szembenézniük: intenzív munkát és öntözést igényelnek. Ezenkívül érzékenyek az időjárási eseményekre és az éghajlatváltozásra. A speciális növények adják az Egyesült Államok mezőgazdasági dolgozóinak 87%-át, és ezeknek a növényeknek körülbelül 40%-a évelő, hosszú távú gazdálkodást és erőforrás-tervezést igényel.
Az ilyen esetek által támasztott nehéz kihívások azt jelentenék, hogy az AgAID Institute megoldásait szigorúan tesztelnék, mielőtt áthelyeznék őket az ország más régióiba, mondta Kalyanaraman.
„Tudjuk, hogy a mesterséges intelligencia komoly potenciállal rendelkezik ahhoz, hogy úttörő felfedezéseket tegyen, és döntési képességeinket adatokon alapuló módon alakítsa át, de a technológiát nagyon körültekintően kell fejleszteni” – mondta.
Maria Cantwell amerikai szenátor jegyezte meg, hogy ez a díj a szövetségi ügynökségek jelentős befektetésének része a Washington állam AI vezetésében. A 11 finanszírozott intézet közül kettőt az állam egyetemei vezetnek majd: a WSU által vezetett AgAID Intézet mellett a Washingtoni Egyetem vezeti majd az NSF AI Institute for Dynamic Systems-t is.
„Washington állam már most vezető szerepet tölt be a mesterséges intelligencia területén” – mondta Cantwell. „A Washingtoni Egyetem Műszaki Politikai Laboratóriumától kezdve, amely a mesterséges intelligencia nagy kihívásait tanulmányozza, a Washingtoni Állami Egyetem precíziós mezőgazdasággal kapcsolatos munkájáig több mint készen állunk erre a két támogatásra, hogy segítsenek megérteni a mesterséges intelligencia alkalmazásait. Az UW a komplex rendszerek területén fog dolgozni, hogy javítsa az olyan területeket, mint a gyártás, a WSU pedig a gazdálkodás fejlesztésén fog dolgozni.
Cathy McMorris Rodgers képviselő is támogatásáról biztosította az új AgAID Intézetet.
„A Washington Állami Egyetem régóta vezető szerepet tölt be a mezőgazdaság, az innováció és a technológia területén” – mondta McMorris Rodgers. „Büszke voltam arra, hogy részt vehettem az egyetem 2020 októberi mezőgazdasági mesterségesintelligencia-csúcstalálkozóján zajló beszélgetésben, és örömmel látom, hogy a WSU ma megkapta az USDA-NIFA Mezőgazdasági AI-intézet a Munkaerő átalakításával és a Döntéstámogatással foglalkozó intézetévé. Ez az intézet, más néven AgAID, integrálni fogja az AI-módszereket a mezőgazdasági műveletekbe előrejelzés, döntéstámogatás és robotika által támogatott mezőgazdaság érdekében, hogy megbirkózzanak a Kelet-Washington és az ország előtt álló összetett mezőgazdasági kihívásokkal. Várom, hogy láthassam azt az innovatív munkát, amely ebből az intézetből származik államunk mezőgazdasági iparának támogatására.”
- Sara Zaske, WSU News
Abhilash Chandel, a WSU posztdoktori munkatársa elmagyarázza az AgAID Institute csapatának, hogy a drón érzékelő technológiája hogyan gyűjti össze a multispektrális és hőképi adatokat egy Yakima megyei „okos farmról”. Fotó: WSU