人工智能正在迅速征服農業和食品工業。

作物分析中的計算機視覺

要養活數十億人，您需要大量土地?，F在人工培養是不可能的。同時，植物病蟲害的入侵往往導致作物收成不好。受限于農業企業的現代化進程，此類入侵難以及時識別和消除。

這引入了計算機視覺算法可以提供幫助的另一個領域。種植者使用計算機視覺識別作物病害，無論是在微觀層面，從葉子和植物的特寫圖像中，還是在宏觀層面，通過從航空攝影中識別植物病害或害蟲的早期跡象。這些項目通?；诹餍械挠嬎銠C視覺方法：卷積神經網絡。

請注意，我在這里談論的是廣義上的計算機視覺。在許多情況下，圖像并不是最好的數據來源。可以通過其他方式最好地研究植物生命的許多重要方面。通?？梢愿玫亓私庵参锝】担纾ㄟ^使用特殊傳感器收集高光譜圖像或執行 3D 激光掃描。這種方法越來越多地用于農學。這種數據類型通常是高分辨率的，比照片更接近醫學成像。其中一種用于現場監測的系統稱為AgMRI。為了處理這些數據，需要特殊的模型，但它們的空間結構允許使用現代計算機視覺技術，特別是卷積神經網絡。

數以百萬計的資金被投資于植物表型和成像研究。這里的主要任務是收集大量的農作物數據(通常以照片或三維圖像的形式)并將表型數據與植物基因型進行比較。結果和數據可用于改進世界各地的農業技術。

農業機器人

像Prospero這樣的自主農業機器人可以在地面上挖一個洞并在其中種植一些東西，遵循預定的一般模式并考慮到景觀的具體特征。機器人還可以處理生長過程，單獨處理每株植物。當時機成熟時，機器人將收獲，再次準確地對待每株植物。Prospero 基于群體農業的概念。想象一下，一群小普洛斯彼羅在田野中爬行，身后留下整齊甚至成排的植物。有趣的是，Prospero 實際上早在 2011 年就出現了，也就是現代深度學習革命的鼎盛時期之前。如今，機器人正在迅速普及在農業領域，讓您能夠自動化越來越多的日常任務：

自動無人機噴灑農作物。小型、靈活的無人機能夠比傳統飛機更準確地運送危險化學品。此外，噴霧器無人機可用于航拍，以獲取本文開頭提到的計算機視覺算法的數據。

越來越多的收割專用機器人正在開發和使用。聯合收割機已經存在了很長時間。盡管如此，直到現在，在計算機視覺和機器人技術的現代方法的幫助下，才有可能開發出例如采摘草莓的機器人。

像Hortibot這樣的機器人能夠通過機械地去除雜草來識別并殺死它們。這是現代機器人技術和計算機視覺的又一次巨大成功，因為以前不可能區分雜草和有用的植物，也無法使用機械手處理小型植物。

雖然許多農業機器人仍處于原型或小規模測試階段，但已經很明顯 ML、AI 和機器人技術可以在農業中很好地發揮作用。可以有把握地預測，在不久的將來，越來越多的農業工作將實現自動化。

照顧農場動物

正在積極開發更多在農業中使用人工智能的方法。例如，Neuromation的一個試點項目將計算機視覺帶到了一個尚未受到深度學習社區太多關注的行業：畜牧業。

當然，有人嘗試在牲畜跟蹤數據上使用機器學習。例如，巴基斯坦初創公司 Cowlar推出了一種可以遠程監控奶牛活動和溫度的項圈，其口號是“FitBit for Cows”。法國科學家正在開發奶牛面部識別技術。

也有人嘗試在以前被忽視的價值數千億美元的行業——養豬業中使用計算機視覺。在現代農場，豬被飼養在相對較小的群體中，其中選擇最相似的動物。養豬生產的主要成本是食品，育肥過程的優化是現代養豬生產的中心任務。

如果農民有關于豬體重增加的詳細信息，他們很可能能夠解決這個問題。根據這個網站，動物一生中通常只稱重兩次：在育肥的開始和結束時。如果專家知道每頭仔豬的育肥情況，就有可能為每頭豬制定單獨的育肥計劃，甚至制定單獨的食品添加劑成分，從而顯著提高產量。把動物趕到秤上并不是很困難，但這對動物來說是一個巨大的壓力，豬會因壓力而減肥。新的人工智能項目計劃開發一種新的、非侵入性的動物稱重方法。Neuromation將建立一個計算機視覺模型，該模型將根據照片和視頻數據估計豬的重量。這些估計將被輸入已經很經典的分析機器學習模型，以改善育肥過程。

處于人工智能前沿的農業

農牧業通常被認為是老式產業。然而，今天，農業越來越多地出現在人工智能的前沿。

這里的主要原因是農業中的許多任務同時進行：

足夠復雜，如果不使用現代人工智能和深度學習，它們就無法實現自動化。栽培的植物和豬雖然彼此相似，但仍然不會離開同一條流水線，每個番茄灌木和每頭豬都需要單獨的方法，因此，直到最近，人為干預是絕對必要的。

很簡單，隨著今天人工智能的發展，我們可以解決它們，同時考慮到植物和動物之間的個體差異，同時也自動化與它們合作的技術。在開闊的田野中駕駛拖拉機比在交通中駕駛汽車更容易，稱一頭豬比學習如何通過圖靈測試更容易。

農業仍然是地球上最大和最重要的產業之一，僅僅因為這個產業的龐大規模，即使是效率的微小提高也會帶來巨大的收益。