借助新的 20 萬美元聯邦撥款,華盛頓州立大學將領導一個多機構研究機構開發人工智能 (AI) 解決方案,以應對與勞動力、水、天氣和氣候變化相關的農業面臨的一些最大挑戰。
新研究所是由該組織啟動的 11 個研究所之一 美國國家科學基金會 在兩個由 美國農業部-國家糧食和農業研究所 在 2021 年。它被稱為 AgAID 研究所,它是 USDA-NIFA 農業人工智能研究所的縮寫,用於轉變勞動力和決策支持。
華盛頓州立大學計算機科學專業的 Ananth Kalyanaraman 表示,雖然傳統的人工智能開發涉及科學家製作工具並將其交付給最終用戶,但 AgAID 研究所將涉及將使用人工智能解決方案的人——從農民和工人到政策制定者——參與他們的開發。教授和研究所首席研究員。
“人是農業生態系統的重要組成部分。 這不僅僅是植物的生長。 人類每天都在操縱農作物並做出複雜的決定,例如如何分配水或減輕即將到來的風暴的影響,”同時擔任華盛頓州立大學電氣工程和計算機科學學院波音主席的 Kalyanaraman 說。 “我們的目標是將人類知識與人工智能工具結合起來,以放大最終結果,使整體大於部分之和。”
AgAID 研究所將是一項多學科、協作的工作,涉及在計算機科學、農業和農業推廣等多個領域具有專業知識的教師和科學家。
除 WSU 外,該研究所的成員還包括俄勒岡州立大學; 加州大學默塞德分校; 弗吉尼亞大學; 卡內基·梅隆大學; 遺產大學; 韋納奇谷學院; 和堪薩斯州立大學。 私營部門合作夥伴包括 IBM Research 和初創公司 創新8.ag.
Kalyanaraman 說,AgAID 研究所將採取“採用-適應-放大”的方法。 這意味著首先該研究所將與使用這些工具的人合作設計人工智能解決方案,因此它們更實用,更有可能被採用。 研究人員還將致力於開發能夠適應不斷變化的環境並通過結合人類技能和機器能力來提高生產力的解決方案,從而比單獨使用任何一個都更有效。 例如,修剪樹是一項高技能的任務,但初學者可以從 AI 工具中受益,該工具提供專家指導來幫助決定修剪哪個樹枝最好。 Kalyanaraman 說,任務做得更好,工人開始從反饋中學習,由於缺乏熟練的勞動力,人工智能可以使果園和工人都受益。
“這是一種夥伴關係。 人工智能可以幫助我們從根本上彌合高技能和低技能工人之間的鴻溝,”他說。
據該研究所領導稱,對各級勞動力進行教育是 AgAID 研究所的核心,不僅是為了鼓勵採用人工智能,而且是為了公平。 該研究所計劃從 K-12 到高等教育和工人培訓的多種教育計劃。 目標是提高人工智能技能水平並開闢新的職業道路,從而提高農業工人的薪酬和生活質量。 它還可以吸引更多的人從事農業和計算機行業。
AgAID 研究所將承擔幾個涉及特殊作物的具有挑戰性的測試案例,其中許多作物生長在美國西部,例如蘋果、櫻桃、薄荷和杏仁。 這些作物包含幾個主要挑戰:它們需要大量的勞動力和灌溉。 他們也容易受到天氣事件和氣候變化的影響。 特種作物占美國農業勞動力的 87%,其中約 40% 是多年生作物,需要長期管理和資源規劃。
Kalyanaraman 說,這些案例帶來的艱鉅挑戰意味著 AgAID 研究所的解決方案在轉移到該國其他地區之前將經過嚴格測試。
他說:“我們知道,人工智能具有以數據為依據的方式做出突破性發現和改變我們的決策能力的巨大潛力,但需要以非常謹慎的方式開發這項技術。”
美國參議員 Maria Cantwell 指出,該獎項是聯邦機構對華盛頓州 AI 領導層的重大投資的一部分。 11 個受資助的研究所中的兩個將由該州的大學領導:除了 WSU 領導的 AgAID 研究所外,華盛頓大學將領導 NSF AI 動態系統研究所。
“華盛頓州已經是人工智能的領導者,”坎特威爾說。 “從研究圍繞人工智能的重大挑戰的華盛頓大學技術政策實驗室到華盛頓州立大學在精準農業方面的工作,我們已經準備好接受這兩項資助,以幫助我們了解更多的人工智能應用。 UW 將致力於復雜系統領域的工作,以改善製造業等領域,WSU 將致力於改善農業。”
眾議員 Cathy McMorris Rodgers 也表達了她對新的 AgAID 研究所的支持。
“華盛頓州立大學長期以來一直是農業、創新和技術領域的領導者,”麥克莫里斯羅傑斯說。 “我很自豪能參與 2020 年 XNUMX 月該大學農業人工智能峰會的對話,並很高興看到 WSU 今天被指定為 USDA-NIFA 農業人工智能研究所,用於轉變勞動力和決策支持。 該研究所,也稱為 AgAID,將把人工智能方法整合到農業運營中,用於預測、決策支持和機器人農業,以應對華盛頓東部和國家面臨的複雜農業挑戰。 我期待看到該研究所將推出創新工作來支持我們州的農業產業。”
- Sara Zaske,華盛頓州立大學新聞
WSU 博士後研究員 Abhilash Chandel 向 AgAID 研究所團隊解釋了無人機的傳感技術如何從亞基馬縣的“智能農場”收集多光譜和熱圖像數據。 照片:華盛頓州立大學