С нова федерална субсидия от 20 милиона долара Вашингтонският държавен университет ще ръководи мултиинституционален изследователски институт за разработване на решения с изкуствен интелект (AI) за справяне с някои от най-големите предизвикателства на селското стопанство, свързани с труда, водата, времето и изменението на климата.
Новият институт е един от 11-те, създадени от Националната научна фондация и сред две финансирани от Министерство на земеделието на САЩ - Национален институт по храните и земеделието през 2021 г. Нарича се AgAID институт, което е съкратено от USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support.
Докато традиционното разработване на изкуствен интелект включва учени, които създават инструменти и ги доставят на крайните потребители, институтът AgAID ще включи хората, които ще използват решенията на изкуствения интелект – от фермери и работници до политици – в тяхното развитие, каза Анант Кальянараман, компютърни науки на WSU професор и водещ главен изследовател на института.
„Хората са голяма част от селскостопанската екосистема. Не растат само растения. Хората манипулират културите ежедневно и вземат сложни решения, като например как да разпределят водата или да смекчат ефектите от наближаваща буря“, каза Кальянараман, който също така държи председателя на Boeing в Училището по електротехника и компютърни науки на WSU. „Ние се стремим да обединим човешкото знание с инструментите за изкуствен интелект по начин, който усилва крайните резултати, където цялото е по-голямо от сбора на неговите части.“
AgAID Institute ще бъде мултидисциплинарно, съвместно усилие, включващо преподаватели и учени с опит в различни области на компютърните науки, селското стопанство и селското стопанство.
В допълнение към WSU, членовете на института включват Oregon State University; Калифорнийски университет, Мърсед; Университет на Вирджиния; Университет Карнеги Мелън; Наследствен университет; Wenatchee Valley College; и Канзаския държавен университет. Партньори от частния сектор включват IBM Research и стартиращата компания innov8.ag.
Институтът AgAID ще възприеме подход „приемане-адаптиране-усилване“, каза Калянараман. Това означава, че първо Институтът ще проектира AI решения в партньорство с хората, които използват инструментите, така че те да са практични и по-вероятно да бъдат възприети. Изследователите също така ще работят за създаване на решения, които могат да се адаптират към променящите се среди и които увеличават производителността чрез комбиниране на човешки умения и машинни способности, за да бъдат по-ефективни, отколкото биха били поотделно. Например подрязването на дървета е задача с високи умения, но работник на ниво начинаещ може да се възползва от инструмент с изкуствен интелект, който предоставя експертни насоки, за да реши кой е най-добрият клон за подрязване. Задачата се изпълнява по-добре и работникът започва да се учи от обратната връзка, а при недостиг на квалифицирана работна ръка ИИ може да бъде от полза както за овощната градина, така и за работника, каза Калянараман.
„Това е партньорство. AI може да ни помогне основно да преодолеем разделението между висококвалифицирани и нискоквалифицирани работници“, каза той.
Обучението на работната сила на всички нива е от основно значение за AgAID Institute не само за насърчаване на приемането на AI, но и като въпрос на справедливост, според лидерите на института. Институтът планира множество образователни програми от K-12 до висше образование и обучение на работници. Целта е да се повишат нивата на AI умения и да се отворят нови кариерни пътища, които могат да подобрят заплащането и качеството на живот на селскостопанските работници. Освен това може да привлече повече хора към селското стопанство и компютърните професии.
Институтът AgAID ще предприеме няколко предизвикателни тестови случая, включващи специални култури, много от които растат в западните Съединени щати, като ябълки, череши, мента и бадеми. Тези култури включват няколко големи предизвикателства: изискват интензивен труд и напояване. Те също са уязвими към метеорологичните явления и изменението на климата. Специалните култури представляват 87% от селскостопанската работна сила в САЩ, а около 40% от тези култури са многогодишни, изискващи дългосрочно управление и планиране на ресурсите.
Трудните предизвикателства, породени от тези случаи, биха означавали, че решенията на AgAID Institute ще бъдат строго тествани, преди да бъдат прехвърлени в други региони в страната, каза Калянараман.
„Знаем, че AI има сериозен потенциал да направи новаторски открития и да трансформира нашите способности за вземане на решения по начин, информиран за данните, но технологията трябва да бъде разработена по много внимателен начин“, каза той.
Тази награда е част от значителна инвестиция на федералните агенции в ръководството на AI на щата Вашингтон, отбеляза американският сенатор Мария Кантуел. Два от 11-те финансирани института ще бъдат ръководени от университети в щата: в допълнение към ръководения от WSU AgAID Institute, Университетът на Вашингтон ще ръководи NSF AI Institute for Dynamic Systems.
„Щатът Вашингтон вече е лидер в областта на изкуствения интелект“, каза Кантуел. „От Лабораторията за техническа политика на Университета на Вашингтон, която изучава големите предизвикателства около изкуствения интелект, до работата на Вашингтонския държавен университет в областта на прецизното земеделие, сме повече от готови за тези две безвъзмездни средства, за да ни помогнат да разберем повече приложения за изкуствен интелект. UW ще работи в областта на сложните системи за подобряване на области като производството, а WSU ще работи върху подобрения в земеделието.“
Представителят Кати Макморис Роджърс също изрази подкрепата си за новия институт AgAID.
„Вашингтонският държавен университет отдавна е лидер в селското стопанство, иновациите и технологиите“, каза Макморис Роджърс. „Бях горд да бъда част от разговора на срещата на високо равнище за ИИ в селското стопанство на университета през октомври 2020 г. и имам удоволствието да видя, че днес WSU получи обозначение като USDA-NIFA Институт за ИИ в селското стопанство за трансформиране на работната сила и подкрепа за вземане на решения. Този институт, известен също като AgAID, ще интегрира AI методи в селскостопански операции за прогнозиране, подкрепа за вземане на решения и селско стопанство с активирана роботика, за да се справи със сложните селскостопански предизвикателства, пред които е изправен Източен Вашингтон и нацията. Очаквам с нетърпение да видя новаторската работа, която ще излезе от този институт в подкрепа на селскостопанските индустрии на нашата държава.“
- Сара Заске, новини на WSU
Постдокторантът от WSU Абхилаш Чандел обяснява на екип от AgAID Institute как сензорната технология на дрона събира мултиспектрални и топлинни изображения от „интелигентна ферма“ в окръг Якима. Снимка: WSU