Dron rozpyla pestycyd na polu pszenicy.
Sztuczna inteligencja (AI) jest u progu napędzania rewolucji rolniczej i pomaga stawić czoła wyzwaniu, jakim jest wyżywienie naszej rosnącej globalnej populacji w zrównoważony sposób. Jednak naukowcy ostrzegają, że korzystanie z nowych technologii sztucznej inteligencji na dużą skalę niesie ze sobą ogromne ryzyko, które nie jest brane pod uwagę.
Wyobraź sobie pole pszenicy, które rozciąga się po horyzont, uprawiane na mąkę, z której zrobi się chleb, aby nakarmić ludzi wartości miasta. Wyobraź sobie, że cała władza w zakresie uprawy roli, sadzenia, nawożenia, monitorowania i zbioru na tym polu została przekazana sztucznej inteligencji:algorytmom kontrolującym systemy nawadniania kroplowego, samojezdnym traktorom i kombajnom, które są wystarczająco inteligentne, aby reagować na warunki pogodowe i warunki pogodowe. dokładne potrzeby uprawy. Następnie wyobraź sobie, że haker wszystko psuje.
Nowa analiza ryzyka opublikowana niedawno w czasopiśmie Nature Machine Intelligence ostrzega, że przyszłe wykorzystanie sztucznej inteligencji w rolnictwie wiąże się ze znacznym potencjalnym ryzykiem dla gospodarstw, rolników i bezpieczeństwa żywnościowego, które jest słabo rozumiane i niedoceniane.
„Idea inteligentnych maszyn prowadzących gospodarstwa rolne to nie science fiction. Duże firmy są już pionierami nowej generacji autonomicznych ag-botów i systemów wspomagania decyzji, które zastąpią ludzi w terenie” – powiedział dr Asaf Tzachor z Centrum Badań nad Ryzykiem Egzystencjalnym Uniwersytetu Cambridge (CSER), pierwszy autor książki papier.
„Ale jak dotąd nikt nie zadał pytania„ czy istnieje jakieś ryzyko związane z szybkim wdrożeniem rolniczej sztucznej inteligencji?” – dodał.
Pomimo ogromnej obietnicy AI w zakresie poprawy zarządzania uprawami i wydajności rolnictwa, potencjalne zagrożenia muszą być rozwiązywane w sposób odpowiedzialny, a nowe technologie odpowiednio przetestowane w warunkach eksperymentalnych, aby zapewnić ich bezpieczeństwo i ochronę przed przypadkowymi awariami, niezamierzonymi konsekwencjami i cyberatakami, autorzy mówić.
W swoich badaniach autorzy opracowali katalog zagrożeń, które należy wziąć pod uwagę w odpowiedzialnym rozwoju sztucznej inteligencji dla rolnictwa – oraz sposoby ich przeciwdziałania. W ten sposób alarmują, że cyberataki mogą spowodować zakłócenia w komercyjnych farmach wykorzystujących sztuczną inteligencję, zatruwając zbiory danych lub wyłączając opryskiwacze, autonomiczne drony i zrobotyzowane kombajny. Aby się przed tym zabezpieczyć, sugerują, że „hakerzy w białych kapeluszach” pomagają firmom wykryć wszelkie uchybienia w zabezpieczeniach w fazie rozwoju, dzięki czemu systemy mogą być chronione przed prawdziwymi hakerami.
W scenariuszu związanym z przypadkową awarią autorzy sugerują, że system sztucznej inteligencji zaprogramowany tylko do dostarczania najlepszych plonów w krótkim okresie może ignorować konsekwencje środowiskowe tego osiągnięcia, prowadząc do nadużywania nawozów i erozji gleby w dłuższej perspektywie. Nadmierne stosowanie pestycydów w pogoni za wysokimi plonami może zatruć ekosystemy; nadmierne stosowanie nawozów azotowych zanieczyściłoby glebę i otaczające ją drogi wodne. Autorzy sugerują zaangażowanie ekologów stosowanych w proces projektowania technologii, aby uniknąć tych scenariuszy.
Autonomiczne maszyny mogłyby poprawić warunki pracy rolników, odciążając ich od ręcznej pracy. Ale bez integracyjnego projektowania technologii, nierówności społeczno-ekonomiczne, które są obecnie zakorzenione w globalnym rolnictwie – w tym dyskryminacja ze względu na płeć, klasę i etniczność – pozostaną.
„Eksperckie systemy rolnictwa wykorzystujące sztuczną inteligencję, które nie uwzględniają złożoności nakładów pracy, będą ignorować i potencjalnie podtrzymać wyzysk społeczności znajdujących się w niekorzystnej sytuacji” – ostrzegł Tzachor.
Różne ag-boty i zaawansowane maszyny, takie jak drony i czujniki, są już wykorzystywane do zbierania informacji o uprawach i wspomagania podejmowania decyzji przez rolników:na przykład do wykrywania chorób lub niewystarczającego nawadniania. A samojezdne kombajny zbożowe mogą przynosić plony bez konieczności korzystania z operatora. Takie zautomatyzowane systemy mają na celu zwiększenie wydajności rolnictwa, obniżenie kosztów pracy, optymalizację produkcji oraz minimalizację strat i odpadów. Prowadzi to do zwiększenia dochodów rolników, a także do większego uzależnienia od rolniczej sztucznej inteligencji.
Jednak drobni hodowcy, którzy uprawiają większość gospodarstw na całym świecie i karmią duże pokosy tak zwanego Globalnego Południa, prawdopodobnie zostaną wykluczeni z korzyści związanych z AI. Marginalizacja, słabe wskaźniki penetracji Internetu i przepaść cyfrowa mogą uniemożliwić drobnym rolnikom korzystanie z zaawansowanych technologii, powiększając przepaść między rolnikami komercyjnymi a rolnikami produkującymi na własne potrzeby.
Szacuje się, że dwa miliardy ludzi dotkniętych brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, w tym około 690 milionów niedożywionych i 340 milionów dzieci cierpiących na niedobory mikroskładników odżywczych, technologie sztucznej inteligencji i rolnictwo precyzyjne obiecują znaczne korzyści w zakresie bezpieczeństwa żywnościowego i żywieniowego w obliczu zmian klimatycznych i rosnącej światowej populacji .
„Sztuczna inteligencja jest okrzyknięta sposobem na zrewolucjonizowanie rolnictwa. Wdrażając tę technologię na dużą skalę, powinniśmy uważnie rozważyć potencjalne zagrożenia i dążyć do ich złagodzenia na wczesnym etapie projektowania technologii – powiedział dr Seán Ó hÉigeartaigh, dyrektor wykonawczy CSER i współautor nowych badań.
Odniesienie:„Odpowiedzialna sztuczna inteligencja w rolnictwie wymaga systemowego zrozumienia ryzyka i efektów zewnętrznych” Asaf Tzachor, Medha Devare, Brian King, Shahar Avin i Seán Ó hÉigeartaigh, 23 lutego 2022, Nature Machine Intelligence .
DOI:10.1038/s42256-022-00440-4
To badanie zostało sfinansowane przez Templeton World Charity Foundation, Inc.
