日前,美国著名科技杂志《连线》特别报道了这场由人工智能带来的新农业革命,在报道里人们称之为新的“绿色革命” (Green Revolution),因为其中有一个重要的标准就是,不仅极大提高生产效率,同时也使农业更加环保。
为了保证农作物免受虫害以保证高产,世界各农业大国目前都采取一种粗放式的防治手段——使用农药。据统计,美国农民每年使用除草剂应对玉米、大豆和棉花种植就要花费31亿元左右。然而在人工智能时代,这将不再是问题了。
在美国,一家名叫Blue River Technology的农业机器人公司,开发了智能化的农业机器人LettuceBot。LettuceBot又被称为“智能生菜机器人”。原来美国是全球第二大生菜出口国,但是生菜是一种需要精耕细作的作物,它不仅需要施肥除草,而且对植株的疏密度要求也很高。想要培育出优良的生菜作物,需要有适中的排列密度,要不然就会制约其生长。
如果从外观来看,LettuceBot与人们经常在田间看到的农业拖拉机似乎没有什么两样,但是论本事的话,智能化的农业机器人LettuceBot可以用“厉害到令人吃惊”来描述。LettuceBot会操纵拖拉机,并为沿途经过的植株拍摄照片。然后通过设计的多种计算机视觉算法,把这些照片和数据库中超过100万幅的图片进行比对,辨认出生菜幼苗或者野草,以及密度过大的植株。据介绍,LettuceBot每分钟扫描5000株幼苗。深度学习算法公司Enlitic创始人杰里米霍华德对此的评价:“这是关于机器学习和计算机视觉技术的最佳应用。”
为什么图像自动识别技术能够帮助减少除草剂等农药的使用呢?由于LettuceBot机器人对杂草和作物幼苗的定位精度能够达到四分之一英寸,所以当机器自动识别并确定当前植株是杂草或长势不好的作物,它就会自动利用农药喷雾杀死植物;而如果机器判断两棵幼苗的种植间距过小,就会拔掉一棵。如该公司商务副总裁本考斯特纳所说:此前的方法就像是城市的少部分人感染了病菌,你唯一的方法就是让城市中的每一个人都使用抗生素。这种方法虽然可以治愈疾病,但却开销巨大。而相比之下,使用LettuceBot则可以帮助农民减少90%的化学药剂使用。
“机器人或许不能够像人类一样在田间劳作,但是作物管理方面却有着不可比拟的精度优势。”本考斯特纳介绍,LettuceBot功能之所以强大,是因为它将机器学习技术与机器固有的操作精确优势相结合,从而可以更精准的施肥和打药,可以大大的减少农药和化肥的使用。据本考斯特纳介绍,LettuceBot服务的生菜种植面积目前已经占到美国生菜种植的10%左右。