Με μια νέα ομοσπονδιακή επιχορήγηση 20 εκατομμυρίων δολαρίων, το Washington State University θα ηγηθεί ενός πολυϊδρυματικού ερευνητικού ινστιτούτου για την ανάπτυξη λύσεων τεχνητής νοημοσύνης (AI) για την αντιμετώπιση ορισμένων από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της γεωργίας που σχετίζονται με την εργασία, το νερό, τον καιρό και την κλιματική αλλαγή.
Το νέο ινστιτούτο είναι ένα από τα 11 που ξεκίνησε η Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και μεταξύ δύο που χρηματοδοτούνται από το Υπουργείο Γεωργίας των ΗΠΑ-Εθνικό Ινστιτούτο Τροφίμων και Γεωργίας το 2021. Λέγεται το Ινστιτούτο AgAID, το οποίο είναι συντομογραφία του USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support.
Ενώ η παραδοσιακή ανάπτυξη τεχνητής νοημοσύνης περιλαμβάνει επιστήμονες που κατασκευάζουν εργαλεία και τα παραδίδουν στους τελικούς χρήστες, το AgAID Institute θα εμπλέξει τους ανθρώπους που θα χρησιμοποιήσουν τις λύσεις τεχνητής νοημοσύνης - από αγρότες και εργαζόμενους έως διαμορφωτές πολιτικής - στην ανάπτυξή τους, δήλωσε ο Ananth Kalyanaraman, επιστήμονας υπολογιστών του WSU. καθηγητής και επικεφαλής ερευνητής του Ινστιτούτου.
«Οι άνθρωποι αποτελούν σε μεγάλο βαθμό μέρος του αγροτικού οικοσυστήματος. Δεν είναι μόνο η ανάπτυξη των φυτών. Οι άνθρωποι χειραγωγούν τις καλλιέργειες σε καθημερινή βάση και λαμβάνουν περίπλοκες αποφάσεις, όπως πώς να κατανείμουν νερό ή να μετριάσουν τις επιπτώσεις μιας εισερχόμενης καταιγίδας», είπε ο Kalyanaraman, ο οποίος κατέχει επίσης την έδρα Boeing στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών του WSU. «Στοχεύουμε να συνεργαστούμε την ανθρώπινη γνώση με εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης με τρόπο που να ενισχύει τα τελικά αποτελέσματα όπου το σύνολο είναι μεγαλύτερο από το άθροισμα των μερών του».
Το Ινστιτούτο AgAID θα είναι μια διεπιστημονική, συλλογική προσπάθεια που θα περιλαμβάνει καθηγητές και επιστήμονες με εξειδίκευση σε ένα ευρύ φάσμα τομέων στην επιστήμη των υπολογιστών, τη γεωργία και τη γεωργία.
Εκτός από το WSU, τα μέλη του Ινστιτούτου περιλαμβάνουν το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Όρεγκον. Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Merced; Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια; Πανεπιστήμιο Κάρνεγκυ Μέλλον; Heritage University; Wenatchee Valley College; και το Kansas State University. Οι εταίροι του ιδιωτικού τομέα περιλαμβάνουν την IBM Research και την start-up innov8.ag.
Το Ινστιτούτο AgAID θα ακολουθήσει μια προσέγγιση «υιοθέτηση-προσαρμογή-ενίσχυση», είπε ο Kalyanaraman. Αυτό σημαίνει ότι πρώτα το Ινστιτούτο θα σχεδιάσει λύσεις τεχνητής νοημοσύνης σε συνεργασία με τους ανθρώπους που χρησιμοποιούν τα εργαλεία, ώστε να είναι πρακτικές και πιο πιθανό να υιοθετηθούν. Οι ερευνητές θα εργαστούν επίσης για να δημιουργήσουν λύσεις που μπορούν να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα και που ενισχύουν την παραγωγικότητα συνδυάζοντας τις ανθρώπινες δεξιότητες και τις ικανότητες της μηχανής ώστε να είναι πιο αποτελεσματικές από ό,τι θα ήταν μόνος τους. Για παράδειγμα, το κλάδεμα δέντρων είναι μια εργασία υψηλής εξειδίκευσης, αλλά ένας αρχάριος εργαζόμενος θα μπορούσε να επωφεληθεί από ένα εργαλείο τεχνητής νοημοσύνης που παρέχει καθοδήγηση από ειδικούς για να αποφασίσει ποιο είναι το καλύτερο κλαδί για κλάδεμα. Η εργασία γίνεται καλύτερα και ο εργαζόμενος αρχίζει να μαθαίνει από την ανατροφοδότηση και με την έλλειψη ειδικευμένου εργατικού δυναμικού, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να ωφελήσει τόσο τον οπωρώνα όσο και τον εργαζόμενο, είπε ο Kalyanaraman.
«Είναι μια συνεργασία. Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί βασικά να μας βοηθήσει να γεφυρώσουμε το χάσμα μεταξύ εργαζομένων υψηλής και χαμηλής ειδίκευσης», είπε.
Η εκπαίδευση του εργατικού δυναμικού σε όλα τα επίπεδα είναι κεντρικής σημασίας για το Ινστιτούτο AgAID όχι μόνο για να ενθαρρύνει την υιοθέτηση της τεχνητής νοημοσύνης αλλά και ως θέμα δικαιοσύνης, σύμφωνα με τους ηγέτες του Ινστιτούτου. Το Ινστιτούτο σχεδιάζει πολλαπλά εκπαιδευτικά προγράμματα από το K-12 μέχρι την τριτοβάθμια εκπαίδευση και την κατάρτιση εργαζομένων. Ο στόχος είναι να αυξηθούν τα επίπεδα δεξιοτήτων τεχνητής νοημοσύνης και να ανοίξουν νέα μονοπάτια σταδιοδρομίας, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν τις αμοιβές και την ποιότητα ζωής των εργαζομένων στη γεωργία. Μπορεί επίσης να προσελκύσει περισσότερους ανθρώπους στα επαγγέλματα της γεωργίας και της πληροφορικής.
Το Ινστιτούτο AgAID θα αναλάβει πολλές προκλητικές δοκιμαστικές περιπτώσεις που αφορούν ειδικές καλλιέργειες, πολλές από τις οποίες φύονται στις Δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, όπως μήλα, κεράσια, μέντα και αμύγδαλα. Αυτές οι καλλιέργειες περιλαμβάνουν πολλές σημαντικές προκλήσεις: απαιτούν εντατική εργασία και άρδευση. Είναι επίσης ευάλωτα στα καιρικά φαινόμενα και στην κλιματική αλλαγή. Οι ειδικές καλλιέργειες αντιπροσωπεύουν το 87% του αγροτικού εργατικού δυναμικού των ΗΠΑ και περίπου το 40% αυτών των καλλιεργειών είναι πολυετείς, που απαιτούν μακροπρόθεσμη διαχείριση και σχεδιασμό πόρων.
Οι δύσκολες προκλήσεις που τίθενται από αυτές τις περιπτώσεις θα σήμαιναν ότι οι λύσεις του Ινστιτούτου AgAID θα δοκιμαστούν αυστηρά προτού μεταφερθούν σε άλλες περιοχές της χώρας, είπε ο Kalyanaraman.
«Γνωρίζουμε ότι η τεχνητή νοημοσύνη έχει σοβαρές δυνατότητες να κάνει πρωτοποριακές ανακαλύψεις και να μεταμορφώσει τις ικανότητές μας στη λήψη αποφάσεων με τρόπο πληροφόρησης δεδομένων, αλλά η τεχνολογία πρέπει να αναπτυχθεί με πολύ προσεκτικό τρόπο», είπε.
Αυτό το βραβείο αποτελεί μέρος μιας σημαντικής επένδυσης από τις ομοσπονδιακές υπηρεσίες στην ηγεσία της τεχνητής νοημοσύνης της πολιτείας της Ουάσιγκτον, σημείωσε η Αμερικανίδα γερουσιαστής Maria Cantwell. Δύο από τα 11 χρηματοδοτούμενα ινστιτούτα θα διευθύνονται από πανεπιστήμια της πολιτείας: εκτός από το Ινστιτούτο AgAID υπό την ηγεσία του WSU, το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον θα ηγείται του Ινστιτούτου NSF AI για Δυναμικά Συστήματα.
«Η πολιτεία της Ουάσιγκτον είναι ήδη ηγέτης στην τεχνητή νοημοσύνη», δήλωσε ο Cantwell. «Από το Εργαστήριο Τεχνικής Πολιτικής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον που μελετά τις μεγάλες προκλήσεις γύρω από την τεχνητή νοημοσύνη μέχρι το έργο του Washington State University στη γεωργία ακριβείας, είμαστε περισσότερο από έτοιμοι για αυτές τις δύο επιχορηγήσεις που θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε περισσότερες εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης. Η UW θα εργαστεί στον τομέα των πολύπλοκων συστημάτων για τη βελτίωση πεδίων όπως η μεταποίηση και η WSU θα εργαστεί για βελτιώσεις στη γεωργία».
Η εκπρόσωπος Cathy McMorris Rodgers εξέφρασε επίσης την υποστήριξή της στο νέο Ινστιτούτο AgAID.
«Το πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Ουάσιγκτον είναι από καιρό ηγέτης στη γεωργία, την καινοτομία και την τεχνολογία», δήλωσε ο McMorris Rodgers. «Ήμουν περήφανος που συμμετείχα στη συζήτηση στη σύνοδο κορυφής Agriculture AI του πανεπιστημίου τον Οκτώβριο του 2020 και χαίρομαι που βλέπω ότι το WSU έλαβε τον χαρακτηρισμό ως το USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support σήμερα. Αυτό το ινστιτούτο, γνωστό και ως AgAID, θα ενσωματώσει μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης σε γεωργικές επιχειρήσεις για την πρόβλεψη, την υποστήριξη αποφάσεων και τη ρομποτική γεωργία για την αντιμετώπιση των περίπλοκων γεωργικών προκλήσεων που αντιμετωπίζει η Ανατολική Ουάσιγκτον και το έθνος. Ανυπομονώ να δω την καινοτόμο δουλειά που θα προκύψει από αυτό το Ινστιτούτο για την υποστήριξη των γεωργικών βιομηχανιών της πολιτείας μας.»
- Sara Zaske, WSU News
Ο μεταδιδακτορικός συνεργάτης του WSU Abhilash Chandel εξηγεί σε μια ομάδα του Ινστιτούτου AgAID πώς η τεχνολογία ανίχνευσης του drone συλλέγει δεδομένα πολυφασματικών και θερμικών εικόνων από ένα «έξυπνο αγρόκτημα» στην κομητεία Yakima. Φωτογραφία: WSU