Az merikai gazdálkodók rohamosan haladnak a mesterséges intelligencia átvételével. A technológia olyan kifinomult, amennyire elengedhetetlen. Az pedig globálisan is kedvező hatást eredményezhet, ha a klímaváltozás okozta sürgető helyzetben, az amerikai gazdálkodók munkája fenntarthatóbbá és hatékonyabbá válik.
Az amerikai közép-nyugati buja zöld mezőn állva egy farmer okostelefonjával az egyik szójabab növényére mutat. Fényképet készít egy levelet mászó kártevőről, majd hagyja, hogy egy mesterséges intelligencia által vezérelt program megnevezze a bogárfajtát, és megmondja, hogy aggodalomra ad-e okot. Az ehhez hasonló technológia ma még újdonságnak tűnhet – de létfontosságú.
Az egész mezőgazdaságban a munkaerőhiány veszélyezteti az ipar életképességét, mind a nyereségesség, mind a terméshozam tekintetében. A BBC tudósítása szerint egyszerűen nincs elég kéz a világot tápláló élelmiszerrendszerek fenntartásához. Ez különösen az Egyesült Államokban jelent problémát, amely Kína és India mögött a harmadik legnagyobb mezőgazdasági termelést produkálja.
Az egyik legnagyobb gond az, hogy a gazdálkodók öregszenek. Sokan már nem tudják felvállalni azt a napi kézi munkát, ami egy gazdaság hatékony működtetéséhez szükséges, miközben a családi gazdaságokban a fiatalabb generációk már nem veszik át a gyeplőt idősebbeiktől, mint egykor, hanem inkább a kevésbé munkaigényes, jobban fizető iparágakban dolgoznak. Ráadásul a mezőgazdasági munkaerő többi részét alkotó bérmunkások – akik nagyrészt bevándorlók -, is ezeket a mintákat követik.
“A munkaerő az első számú probléma” – mondja Emily Buckman, az American Farm Bureau Federation , egy ipari kereskedelmi szövetség kormányzati ügyekért felelős igazgatója. “A gazdálkodók átlagéletkora jelenleg 60 év. Maga Buckman egy kentuckyi farmon nőtt fel, ahol 70 éves apja még mindig a földet műveli, és csak a bátyja segíti őt.
A probléma megoldása érdekében – különösen mivel a dolgozók köre nem csak ritkul, hanem a munkaerő egyre drágul is, miközben a terméshozamok csökkennek – egyes amerikai gazdálkodók a feltörekvő robotika és a mesterséges intelligencia felé fordulnak.
A mesterséges intelligencia (AI), a mezőgazdaságban nem teljesen új keletű: már két évtizede használják például az önkormányzású vezérlőrendszereket az olyan soros vetésű növényeknél, mint a kukorica. De az AI elterjedése az elmúlt néhány évben felgyorsult; egyes becslések szerint 2021 végén az Egyesült Államok mezőgazdasági vállalkozásainak 87%-a használt mesterséges intelligenciát valamilyen formában. A szövetségi kormány ráadásul pénzügyi ösztönzőkkel is segíti az új technológiák meghonosítását, a mesterséges intelligencia fejlesztését és telepítését az agrárágazatban.
Kétmillió farm az egész világért
Ha a mesterséges intelligencia bevezetésére irányuló törekvés a közel kétmillió amerikai farmon sikerrel jár, annak jelentős következményei lehetnek a világ többi részére. Már csak azért is, mert az éhes szájak száma világszerte növekszik, és az éghajlatváltozás veszélyezteti a Föld néhány legnagyobb termelőjének mezőgazdasági ökoszisztémáit – beleértve magát az Egyesült Államokat is, amely csak tavaly több mint 100 milliárd dollár (78,9 milliárd font) értékben exportált élelmiszert Kínába, Mexikóba, Kanadába és Európába.
Az iparág célja, hogy olyan új technológiákat fejlesszenek ki és alkalmazzanak tömeges méretekben, amelyek megfizethetőek és hozzáférhetőek, „hogy a gazdálkodók táplálhassák a világot” – mondja Buckman. “A világ népessége 2050-re állítólag kétmilliárddal fog növekedni, ami azt jelenti, hogy 70%-kal több élelmiszert kell termelnünk, mint most. Az innovatív technológia segíteni fog ebben.”
Az biztos, hogy nagy nyomás nehezedik a mezőgazdasági ágazatra, hogy megoldásokat találjon – mégpedig gyorsan. Az amerikai munkaerőhiány ezért már arra kényszerítette az ágazatot, hogy minél kevesebb erőforrással minél nagyobb termést érjen el. De a klímaválság sürgőssége újabb fordulópontot hozott azzal, hogy a változékony időjárás megnehezítette a növekedési körülmények előrejelzését, és a terméshozamot is rontja. Más szóval, a melegebb időjárás a vártnál hamarabb vezethez el oda, hogy kevesebb étel lesz.
“Minden előrejelzés azt mutatja, hogy az éghajlatváltozás miatt jelentős hozamkiesések vannak” – mondja Patrick Schnable , az Iowa Állami Egyetem kiváló professzora, ahol a Növénytudományi Intézetet vezeti. “A kukoricatermés 10 vagy 20%-os csökkenése katasztrofális lenne” – mondja. Tehát a kérdés a következő: “Használhatjuk-e az AI-t a rugalmasság növelésére?” Iowa államban működik az AI Institute for Resilient Agriculture, amely a mesterséges intelligencia által vezérelt eszközök és technológiák létrehozásán dolgozik a partnerintézményeivel az Egyesült Államokban. Munkáját a National Science Foundation (NSF) és az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) is támogatja.
“Két átfogó problémát vizsgálunk” – mondja Schnable. „Az egyik a fenntarthatósági azonosítás – hogyan lehet új tevékenységeket tervezni, amelyek a mezőgazdasághoz kapcsolódnak és ellenállóak az éghajlatváltozással szemben” – mondja. “A második az, hogy a mesterséges intelligencia, a robotika és az érzékelő [eszközök] hogyan hozhatnak több profitot a gazdálkodóknak, kevesebb erőforrás-, energia-, vegyszer- és vízfelhasználás mellett.”
A mesterséges intelligencia a földeken is segít
Baskar Ganapathysubramanian , az AI Institute for Resilient Agriculture igazgatója és az Iowa Állami Egyetem gépészmérnöki tanszékének professzora azt mondja, hogy e két cél elérése szempontjából “nagyon sok ígéret van, és néhányat már eredményt is hozott”. A szakértő szerint jelenleg a drónok és a GPS-eszközök a legelterjedtebb AI-eszközök a piacon. De van még sok más is, például az önvezető traktorok és kombájnok, sőt az ezeken a gépeken minőségi szenzorok is, amelyek segítségével a gazdálkodók megállapíthatják, hogy a termény mely részei igényelnek több-kevesebb odafigyelést.
Vannak olyan robotok is, amelyek képesek olyan automatizált rendezési feladatokat elvégezni, amelyekhez korábban emberi szem kellett. Egyes gazdaságok például mesterséges intelligencia technológiát alkalmaznak a burgonya válogatására, konkrét hibákat keresve. Mások mesterséges intelligencia-javított kultivátorokat használnak a vetőmagok elültetésére és a gyomok eltávolítására a szántóföldekről, amelyek hatékonyan helyettesíthetik több tucat embert munkáját.
A mesterséges intelligencia alkalmazása a felhasznált erőforrások mennyiségének csökkentésére és a terméshozamok javítására egy nagyobb stratégia része, amelyet a szakértők “precíziós mezőgazdaságnak” neveznek. Az ötlet az, hogy a gazdálkodók új technológiákat – mondjuk a szántóföld víz- vagy növényvédőszer-szintjét felmérő drónokat – alkalmazzanak a problémás területek sebészeti pontosságú kezelésére.
„A precíziós mezőgazdaság segít csökkenteni a vízpazarlást, hatékonyabbá válik, és többet ér el kevesebbel” – mondja Buckman. „Az amerikai mezőgazdaságnak 30 évvel ezelőtt még 100 millió hektárra lett volna szüksége ahhoz, hogy megfeleljen a mai termelési szintnek” – mondja.
A költségek csökkentése és a hozamok növelése nyilvánvalóan fontosak az amerikai gazdaságok és mezőgazdasági vállalatok számára, de az előnyök messzebbre is kiterjednek, és az egész világra hatással lehetnek.
Mesterséges intelligenciát az agrárvilágnak
“A szántóföldi termelékenység növekedése nagyobb profitot jelent a gazdálkodóknak, robusztusabb ellátási láncot és alacsonyabb árakat a fogyasztóknak” – mondja Steven Thomson , a mezőgazdasági és biorendszerek tervezésének nemzeti programvezetője, Élelmiszertermelési és Fenntarthatósági Intézet, USDA National Institute of Food. és a mezőgazdaság (NIFA).
Az Egyesült Államok kormánya is látja a mesterséges intelligencia lehetőségét a gazdálkodásban: számos támogatást valósítottak meg, és befektetéseket hajtottak végre a mezőgazdasággal foglalkozó mesterséges intelligenciakutató intézetekbe. Thomson szerint ezeknek a kezdeményezéseknek az elsődleges célja “könnyen használható, mesterséges intelligencia által támogatott döntéstámogató eszközök kifejlesztése, amelyek segítenek a földbirtokosoknak abban, hogy azonosítsák a környezet, a gazdaság és a társadalom számára előnyös választásokat”.
Számos új eszköz hihetetlenül kifinomult, az erőforrások precíz szállítására, a talajfelügyeletre, a kórokozókkal való érintkezés nyomon követésére összpontosítva az élelmiszerbiztonság javítása érdekében, valamint a betakarítást segítő robotikára. A beruházások ráadásul az egyszerűbb innovációkat is előmozdítják.
Ganapathysubramanian szerint az iowai állam kutatói a mesterséges intelligencia segítségével olyan technológiákat fejlesztettek ki, mint például a kártevő-azonosító okostelefon-alkalmazás, amellyel rengeteg kézimunka megtakarítható. A fejlesztési eszközök segíthetnek a gazdálkodóknak a kiadások csökkentésében is – ez kulcsfontosságú a mezőgazdaság pénzügyi fenntarthatóságának megteremtésében, különösen azért, mert az ágazat már most is csekély haszonkulccsal rendelkezik.
“A mesterséges intelligencia egy nagyon természetes és jövedelmező eszközt biztosít a gazdálkodók számára, hogy mélyrehatóbb, lokalizáltabb döntéseket hozzanak, fedezzék az üzleti befektetéseiket és jobban értékeljék a kockázatokat” – mondja Schnable.
Ezeket az eszközöket nagymértékben és nemzetközi szinten is viszonylag könnyen be lehetne vetni – ami a terméshozamok exponenciális növekedését eredményezi a világ azon részein, ahol a legnagyobb szükség van rá, például Délkelet-Ázsiában. Ahol mondjuk Indiában, egy mesterséges intelligencia-eszköz szállításának költsége a nullához közelít.
A szakértők ezért óvatosan optimisták, hogy ezek az eszközök segíthetik majd a mezőgazdasági ágazat szereplőit az éghajlat, a bizonytalan munkaerőpiac és más okok miatt kialakuló fenyegetések kivédésében. Mondván a lehetőség hatalmas – és a szükség még soha nem volt ennyire sürgető.
Érsek M. Zoltán
