孟山都(Monsanto)和巴斯夫(BASF)等農(nóng)業(yè)巨頭正在美國(guó)中西部，教計(jì)算機(jī)如何種田。這些公司正擴(kuò)大投資人工智能(AI)，想用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)簡(jiǎn)化研究和決策程序。計(jì)算機(jī)挑選的玉米植株正在田里生長(zhǎng)，算法則在分析北美天氣數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害等威脅。

孟山都用機(jī)器學(xué)習(xí)算法篩選玉米品種。

根據(jù)華爾街日?qǐng)?bào)(WSJ)報(bào)導(dǎo)，德國(guó)巴斯夫集團(tuán)正致力于自動(dòng)影像辨識(shí)技術(shù)。巴斯夫生物科學(xué)數(shù)字化處理主管Richard Trethewey表示，其構(gòu)想是分析作物葉子上可疑斑點(diǎn)的相片，對(duì)小麥葉銹病等病蟲(chóng)害提出預(yù)警。

有些農(nóng)民對(duì)此技術(shù)持懷疑態(tài)度，但也有農(nóng)民認(rèn)為在評(píng)估作物生長(zhǎng)、確認(rèn)病蟲(chóng)害上，AI能跟人做的一樣好、甚至更好。加拿大曼尼托巴省農(nóng)民Gunter Jochum已見(jiàn)證巴斯夫開(kāi)發(fā)的AI程序Maglis的學(xué)習(xí)曲線。

2016年春天，Jochum將油菜播種的日期和田地坐標(biāo)輸入Maglis，結(jié)果Maglis準(zhǔn)確預(yù)測(cè)第一批幼苗何時(shí)會(huì)破土。而到收成時(shí)，Maglis變得越來(lái)越聰明，能預(yù)測(cè)何時(shí)作物可收割及產(chǎn)量。到了2017年夏天，Maglis解讀天氣和田地?cái)?shù)據(jù)后，判斷出田里存在對(duì)植物有害的真菌。

而世上最大的種子公司孟山都一直都靠AI配出最高產(chǎn)量、最強(qiáng)悍的玉米品種。8年前，孟山都數(shù)據(jù)科學(xué)家利用15年的玉米品種資料打造出機(jī)器學(xué)習(xí)算法，讓研究人員能更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)數(shù)千種玉米品種的組合在田里首年的生長(zhǎng)表現(xiàn)。

孟山都植物育種業(yè)務(wù)主管Michael Graham表示，這套系統(tǒng)讓該公司能評(píng)估的玉米品種比過(guò)去多5倍，并節(jié)省1年的研究時(shí)間。孟山都在2016年開(kāi)始向美國(guó)農(nóng)民出售由該算法篩選的玉米種子。

然而機(jī)器學(xué)習(xí)尚無(wú)法完全掌握田里的所有變量，這項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)在一年后浮現(xiàn)。當(dāng)時(shí)戈斯枯萎病(Goss wilt)對(duì)美國(guó)玉米帶東部的影響范圍比之前廣，讓孟山都玉米育種模式遭受打擊。而巴斯夫的Maglis機(jī)器學(xué)習(xí)功能仍須人力監(jiān)督，并由作物專家對(duì)其分析進(jìn)行審查。

盡管有了高科技農(nóng)機(jī)和土壤傳感器收集的數(shù)據(jù)，不同農(nóng)田的天氣、土壤和病蟲(chóng)害狀況也為AI軟件帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。而許多重要數(shù)據(jù)點(diǎn)，如作物產(chǎn)量或枯水期的影響，每年只出現(xiàn)一次。

在發(fā)展AI同時(shí)，農(nóng)業(yè)界也在尋找融合AI技術(shù)與其他農(nóng)業(yè)科技的方法。9月，拖拉機(jī)制造商Deere & Co.同意以3.05億美元收購(gòu)Blue River Technology。后者生產(chǎn)附加在拖拉機(jī)上的自動(dòng)化裝置，可分析作物、并逐株施肥及噴農(nóng)藥。在丹麥，Novozymes正在開(kāi)發(fā)協(xié)助作物生長(zhǎng)更快、抵御害蟲(chóng)的微生物產(chǎn)品。

該公司目標(biāo)為利用機(jī)器學(xué)習(xí)辨識(shí)微生物DNA序列中的有用遺傳模式，目前正在溫室中測(cè)試機(jī)器學(xué)習(xí)所選擇的微生物，而成功率已獲顯著改善。

巴斯夫還利用德國(guó)總部的Quriosity超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)推動(dòng)AI發(fā)展。巴斯夫表示，機(jī)器學(xué)習(xí)可改變研究化學(xué)分子對(duì)真菌、雜草和其他害蟲(chóng)的影響的方式。巴斯夫正在開(kāi)發(fā)的AI，可捕捉培養(yǎng)皿中測(cè)試植物的相片，并利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)解釋技術(shù)來(lái)追蹤除草劑的影響。此技術(shù)可讓實(shí)驗(yàn)室人員毋須執(zhí)行重復(fù)任務(wù)，避免人為錯(cuò)誤。