Виклики та можливості розвитку сільського та лісового господарства за допомогою ШІ

Інтеграція штучного інтелекту та людського потенціалу змінює ландшафт сільського та лісового господарства, пропонуючи шлях до сталих практик завдяки розумному використанню ресурсів. Оскільки світ переживає чергову цифрову трансформацію, технології штучного інтелекту, особливо у формі машинного навчання (ML), відіграють провідну роль в аналізі, моделюванні та управлінні складними системами. Це особливо помітно в таких галузях, як сільське та лісове господарство, де кібернетичні системи, які використовують великі обсяги даних і обчислювальну потужність, підвищують ефективність, покращують процес прийняття рішень і захищають природні ресурси. Однак справжній потенціал ШІ в цих галузях може бути реалізований лише за умови ефективної інтеграції та аналізу мультимодальних даних з різних джерел, таких як датчики, зображення та дані про навколишнє середовище.

Одним зі значних викликів у застосуванні ШІ в сільському та лісовому господарстві є чутливість моделей ШІ до навіть малих змін у даних, які можуть призвести до помилкових розрахунків. Це підкреслює необхідність створення надійного ШІ, який підкреслює стабільність та можливості прогнозування. Перспективним підходом до розв’язання цієї проблеми є людино-орієнтований ШІ (HCAI), який поєднує сильні сторони людського досвіду з можливостями штучного інтелекту. Замість того, щоб замінювати людські ролі, HCAI сприяє створенню середовища співпраці, в якому ШІ підтримує і покращує процес прийняття рішень людиною, забезпечуючи надійність, прозорість і відповідність технології людським цінностям.

Людино-орієнтований ШІ особливо ефективний у сільському та лісовому господарстві, де складність реальних завдань часто вимагає людської інтуїції та концептуального бачення. Наприклад, хоча штучний інтелект може швидко обробляти величезні обсяги даних, люди-експерти відіграють важливу роль в інтерпретації цих даних у контексті місцевих екологічних умов та довгострокових цілей сталого розвитку. Такий підхід із залученням людини не лише підвищує надійність систем штучного інтелекту, а й дозволяє застосовувати технологію таким чином, щоб вона доповнювала людські здібності, що робить її цінним інструментом для сталого управління ресурсами.

Технології штучного інтелекту в сільському та лісовому господарстві можна класифікувати за рівнем їхньої автономності. Автономні системи ШІ, такі як дрони та самокерована техніка, працюють незалежно і дедалі частіше використовуються для моніторингу посівів і лісів. Автоматизовані системи штучного інтелекту виконують повторювані завдання в певних галузях, наприклад, роботизовану автоматизацію процесів у лісовому господарстві. Системи штучного інтелекту допомагають людині у виконанні рутинних завдань, підвищуючи ефективність та якість, як це можна побачити в системах моніторингу погоди та «розумних» системах іригації. Системи штучного інтелекту інтегруються з людським інтелектом, пропонуючи вдосконалені інструменти для прийняття рішень, наприклад, додатки доповненої реальності (AR) для потреб сучасного землеробства.

Майбутнє штучного інтелекту в сільському та лісовому господарстві, ймовірно, буде зосереджене на трьох ключових напрямках досліджень: інтелектуальному об’єднанні даних з датчиків, робототехніці та вбудованому штучному інтелекті. Ці напрямки представляють різні покоління інтеграції ШІ. Перше покоління передбачає застосування чинних технологій для розв’язання сучасних проблем. Друге покоління адаптує ці технології для вдосконалення в середньостроковій перспективі, тоді як третє покоління прагне вийти за рамки поточного стану, розробляючи інноваційні рішення, які змінюють межі можливого в галузі.

Об’єднання даних з датчиків відіграватиме вирішальну роль у майбутніх досягненнях, оскільки воно забезпечить інтеграцію даних з різних джерел для отримання комплексного уявлення про сільськогосподарське та лісове середовище. Робототехніка в поєднанні з втіленим інтелектом ще більше розширить можливості автономних систем, зробивши їх більш чутливими до взаємодії з людиною і здатними працювати в складних, динамічних середовищах. Ці досягнення матимуть важливе значення для розв’язання таких проблем, як надійність датчиків, обробка даних у реальному часі та поява роботів, спроможних ефективно співпрацювати з людиною-оператором.

Інтеграція штучного інтелекту в сільське та лісове господарство свідчить про необхідність узгодження технологій з людськими цінностями. З підвищенням доступності та поширенням передових технологій акцент буде зміщуватися в бік вбудовування інтелектуальних функцій в наявні інструменти, що зробить їх більш ефективними та зручними для користувачів. Така інтеграція вимагатиме розробки зручних інтерфейсів для фермерів з різним рівнем досвіду, гарантуючи, що інструменти штучного інтелекту будуть доступними та корисними для всіх користувачів.

Отже, майбутнє сільського та лісового господарства полягає в гармонійній інтеграції штучного інтелекту та людського досвіду. Людино-орієнтований ШІ відіграватиме важливу роль у забезпеченні цього прогресу, поєднуючи практичні знання експертів у галузі з аналітичними можливостями ШІ. Наступні сім років, ймовірно, стануть роками значного прогресу в галузі об’єднання сенсорної інформації, робототехніки та аугментації, що сприятиме більш стійким та ефективним практикам у галузі землеробства та лісництва.