עם מענק פדרלי חדש של 20 מיליון דולר, אוניברסיטת וושינגטון סטייט תוביל מכון מחקר רב-מוסדי לפיתוח פתרונות בינה מלאכותית (AI) כדי להתמודד עם כמה מהאתגרים הגדולים ביותר של החקלאות הקשורים לעבודה, מים, מזג אוויר ושינויי אקלים.
המכון החדש הוא אחד מתוך 11 שהושק על ידי הקרן הלאומית למדע ובין שניים הממומנים על ידי ה משרד החקלאות האמריקאי-המכון הלאומי למזון וחקלאות בשנת 2021. זה נקרא ה מכון AgAID, שהוא קיצור של USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support.
בעוד שפיתוח בינה מלאכותית כרוך במדענים מייצרים כלים ומסירתם למשתמשי הקצה, מכון AgAID יערב את האנשים שישתמשו בפתרונות הבינה המלאכותית - מחקלאים ועובדים ועד לקובעי מדיניות - בפיתוחם, אמר אננת' קלינארמן, מדעי המחשב ב-WSU. פרופסור והחוקר הראשי הראשי של המכון.
"אנשים הם חלק מאוד מהמערכת האקולוגית החקלאית. זה לא רק צמחים שגדלים. בני אדם מבצעים מניפולציות ביבולים על בסיס יומיומי ומקבלים החלטות מורכבות, כגון כיצד להקצות מים או למתן את ההשפעות של סערה נכנסת", אמר Kalyanaraman, המחזיק גם בקתדרה בבואינג בבית הספר להנדסת חשמל ומדעי המחשב של WSU. "אנו שואפים לשתף ידע אנושי עם כלי בינה מלאכותית באופן שמגביר את התוצאות הסופיות שבהן השלם גדול מסך חלקיו."
מכון AgAID יהיה מאמץ רב-תחומי, שיתופי, המשלב סגל ומדענים עם מומחיות במגוון רחב של תחומים במדעי המחשב, חקלאות והסברה חקלאית.
בנוסף ל-WSU, חברי המכון כוללים את אוניברסיטת אורגון; אוניברסיטת קליפורניה, מרסד; אוניברסיטת וירג'יניה; אוניברסיטת קרנגי מלון; אוניברסיטת מורשת; מכללת ונאצ'י ואלי; ואוניברסיטת קנזס סטייט. שותפים במגזר הפרטי כוללים את IBM Research ואת הסטארט-אפ innov8.ag.
מכון AgAID ינקוט בגישה של "אמץ-הסתגל-הגבר", אמר Kalyanaraman. המשמעות היא תחילה שהמכון יתכנן פתרונות בינה מלאכותית בשיתוף עם האנשים המשתמשים בכלים, כך שהם מעשיים וסביר יותר שיאומצו. החוקרים יפעלו גם כדי ליצור פתרונות שיכולים להתאים את עצמם לסביבות משתנות ולהגביר את הפרודוקטיביות על ידי שילוב מיומנויות אנושיות ויכולות מכונה כדי להיות יעילים יותר ממה שכל אחד מהם יהיה לבד. לדוגמה, גיזום עצים הוא משימה מיומנת ביותר, אך עובד ברמת מתחיל יכול להפיק תועלת מכלי בינה מלאכותית המספק הדרכה מומחים כדי להחליט מהו הענף הטוב ביותר לגזום. המשימה נעשית טוב יותר, והעובד מתחיל ללמוד מהמשוב, ועם מחסור בכוח אדם מיומן, בינה מלאכותית יכולה להועיל גם למטע וגם לעובד, אמר Kalyanaraman.
"זו שותפות. בינה מלאכותית יכולה לעזור לנו בעצם לגשר על הפער בין עובדים בעלי כישורים גבוהים לבעלי כישורים נמוכים", אמר.
חינוך כוח העבודה בכל הרמות הוא מרכזי במכון AgAID לא רק כדי לעודד אימוץ בינה מלאכותית אלא כעניין של שוויון, על פי ראשי המכון. המכון מתכנן מספר תכניות חינוך מ-K-12 דרך השכלה גבוהה והכשרת עובדים. המטרה היא להעלות את רמות מיומנות הבינה המלאכותית ולפתוח מסלולי קריירה חדשים, שיכולים לשפר את השכר ואיכות החיים לעובדים חקלאיים. זה גם יכול למשוך יותר אנשים למקצועות החקלאות והמחשוב.
מכון AgAID יבצע מספר מקרי בדיקה מאתגרים הכוללים גידולים מיוחדים, שרבים מהם גדלים במערב ארצות הברית, כגון תפוחים, דובדבנים, נענע ושקדים. גידולים אלה כוללים כמה אתגרים עיקריים: הם דורשים עבודה והשקיה אינטנסיבית. הם גם פגיעים לאירועי מזג אוויר ושינויי אקלים. גידולים מיוחדים מהווים 87% מכוח העבודה החקלאי בארה"ב, וכ-40% מהגידולים הללו הם רב-שנתיים, הדורשים ניהול ותכנון משאבים לטווח ארוך.
האתגרים הקשים שמציבים מקרים אלה פירושו שהפתרונות של מכון AgAID ייבחנו בקפדנות לפני שהם יועברו לאזורים אחרים במדינה, אמר Kalyanaraman.
"אנחנו יודעים של-AI יש פוטנציאל רציני לגלות תגליות פורצות דרך ולשנות את יכולות קבלת ההחלטות שלנו בצורה מושכלת בנתונים, אבל הטכנולוגיה צריכה להיות מפותחת בצורה מאוד זהירה", אמר.
פרס זה הוא חלק מהשקעה משמעותית של הסוכנויות הפדרליות בהנהגת מדינת וושינגטון בינה מלאכותית, ציינה הסנאטורית האמריקאית מריה קנטוול. בראש שניים מתוך 11 המכונים הממומנים יעמדו אוניברסיטאות במדינה: בנוסף למכון AgAID בראשות WSU, אוניברסיטת וושינגטון תוביל את מכון AI NSF למערכות דינמיות.
"מדינת וושינגטון כבר מובילה בבינה מלאכותית", אמר קנטוול. "ממעבדת המדיניות הטכנית של אוניברסיטת וושינגטון החוקרת את האתגרים הגדולים סביב בינה מלאכותית ועד לעבודתה של אוניברסיטת וושינגטון סטייט בחקלאות מדויקת, אנחנו יותר ממכנים לשתי המענקים האלה שיעזרו לנו להבין יותר יישומי בינה מלאכותית. ה-UW יעבוד בתחום המערכות המורכבות כדי לשפר תחומים כמו ייצור ו-WSU תעבוד על שיפורים בחקלאות".
גם הנציגה קאתי מקמוריס רודג'רס הביעה את תמיכתה במכון AgAID החדש.
"אוניברסיטת וושינגטון סטייט היא זמן רב מובילה בחקלאות, חדשנות וטכנולוגיה", אמר מקמוריס רודג'רס. "הייתי גאה להיות חלק מהשיחה בפסגת הבינה המלאכותית החקלאית של האוניברסיטה באוקטובר 2020, ושמחתי לראות ש-WSU קיבל היום את התואר כ-USDA-NIFA Institute for Agricultural AI לשינוי כוח העבודה ותמיכה בהחלטות. מכון זה, הידוע גם בשם AgAID, ישלב שיטות בינה מלאכותית בפעולות חקלאות לחיזוי, תמיכה בהחלטות וחקלאות המאפשרת רובוטיקה כדי להתמודד עם האתגרים החקלאיים המורכבים העומדים בפני מזרח וושינגטון והאומה. אני מצפה לראות את העבודה החדשנית שתצא מהמכון הזה כדי לתמוך בתעשיות החקלאות של המדינה שלנו".
- שרה זאסקה, חדשות WSU
עמית פוסט-דוקטורט ב-WSU, Abhilash Chandel, מסביר לצוות של מכון AgAID כיצד טכנולוגיית החישה של המל"ט אוספת נתונים רב-ספקטרליים ותרמיים מ"חווה חכמה" במחוז יאקימה. צילום: WSU