华盛顿州立大学获得了 20 万美元的新联邦拨款,将领导一个多机构研究机构开发人工智能 (AI) 解决方案,以应对农业在劳动力、水、天气和气候变化方面面临的一些最大挑战。
该新研究所是该研究所成立的 11 个研究所之一。 美国国家科学基金会 其中两个由 美国农业部-国家食品和农业研究所 2021 年。它被称为 农业援助研究所,是 USDA-NIFA 农业人工智能研究所的缩写,用于劳动力转型和决策支持。
华盛顿州立大学计算机科学教授 Ananth Kalyanaraman 表示,传统的人工智能开发涉及科学家制造工具并将其交付给最终用户,而 AgAID 研究所将让使用人工智能解决方案的人们(从农民、工人到政策制定者)参与其开发。教授兼研究所的首席研究员。
“人是农业生态系统的重要组成部分。这不仅仅是植物的生长。人类每天都会操纵农作物并做出复杂的决定,例如如何分配水或减轻即将到来的风暴的影响,”卡利亚纳拉曼说,他也是华盛顿州立大学电气工程和计算机科学学院的波音教授。 “我们的目标是将人类知识与人工智能工具结合起来,以放大最终结果,使整体大于部分之和。”
AgAID 研究所将是一个多学科合作项目,由在计算机科学、农业和农业推广等多个领域具有专业知识的教师和科学家组成。
除华盛顿州立大学外,该研究所的成员还包括俄勒冈州立大学;加州大学默塞德分校;弗吉尼亚大学;卡内基·梅隆大学;传统大学;韦纳奇谷学院;和堪萨斯州立大学。私营部门合作伙伴包括 IBM Research 和初创公司 创新8.ag.
Kalyanaraman 表示,AgAID 研究所将采取“采用-适应-放大”的方法。这意味着研究所首先将与使用这些工具的人合作设计人工智能解决方案,因此它们实用且更有可能被采用。研究人员还将致力于制定能够适应不断变化的环境的解决方案,并通过将人类技能和机器能力相结合来提高生产力,比单独使用任何一种技术都更有效。例如,修剪树木是一项需要高技能的任务,但初级工人可以从人工智能工具中受益,该工具提供专家指导,帮助决定修剪哪个树枝是最好的。卡利亚纳拉曼说,任务做得更好,工人开始从反馈中学习,在熟练劳动力短缺的情况下,人工智能可以使果园和工人都受益。
“这是一种伙伴关系。人工智能可以帮助我们从根本上弥合高技能工人和低技能工人之间的鸿沟,”他说。
AgAID 研究所领导人表示,对各级劳动力进行教育是 AgAID 研究所的核心,这不仅是为了鼓励人工智能的采用,也是为了公平问题。该研究所规划了从 K-12 到高等教育和工人培训的多个教育项目。目标是提高人工智能技能水平并开辟新的职业道路,从而提高农业工人的工资和生活质量。它还可以吸引更多人从事农业和计算机行业。
AgAID 研究所将开展几个涉及特种作物的具有挑战性的测试案例,其中许多作物生长在美国西部,例如苹果、樱桃、薄荷和杏仁。这些作物面临几个主要挑战:它们需要密集的劳动力和灌溉。他们还容易受到天气事件和气候变化的影响。特种作物占美国农业劳动力的 87%,其中约 40% 是多年生作物,需要长期管理和资源规划。
Kalyanaraman 表示,这些案例带来的困难挑战意味着 AgAID 研究所的解决方案在转移到该国其他地区之前将经过严格的测试。
“我们知道人工智能具有巨大的潜力,可以做出突破性的发现,并以数据为依据的方式改变我们的决策能力,但这项技术需要以非常谨慎的方式开发,”他说。
美国参议员玛丽亚·坎特韦尔 (Maria Cantwell) 指出,该奖项是联邦机构对华盛顿州人工智能领导力重大投资的一部分。 11 个受资助的研究所中,有两个将由该州的大学领导:除了华盛顿州立大学领导的 AgAID 研究所之外,华盛顿大学还将领导 NSF 人工智能动态系统研究所。
“华盛顿州已经是人工智能领域的领导者,”坎特韦尔说。 “从研究人工智能巨大挑战的华盛顿大学技术政策实验室到华盛顿州立大学在精准农业方面的工作,我们已经做好了获得这两笔赠款的准备,以帮助我们了解更多人工智能应用。华盛顿大学将致力于复杂系统领域的工作,以改善制造业等领域,而华盛顿州立大学将致力于改善农业。”
众议员凯茜·麦克莫里斯·罗杰斯 (Cathy McMorris Rodgers) 也表达了她对新成立的 AgAID 研究所的支持。
“华盛顿州立大学长期以来一直是农业、创新和技术领域的领导者,”麦克莫里斯·罗杰斯说。 “我很自豪能够参加 2020 年 XNUMX 月该大学农业人工智能峰会的对话,并很高兴看到 WSU 今天被指定为美国农业部 - NIFA 农业人工智能研究所,用于劳动力转型和决策支持。该研究所也称为 AgAID,将把人工智能方法整合到农业运营中,以进行预测、决策支持和机器人农业,以解决华盛顿东部和国家面临的复杂农业挑战。我期待看到该研究所的创新工作来支持我们州的农业产业。”
– 萨拉·扎斯克,华盛顿州立大学新闻
华盛顿州立大学博士后研究员 Abhilash Chandel 向 AgAID 研究所团队解释了无人机的传感技术如何从亚基马县的“智能农场”收集多光谱和热图像数据。照片:华盛顿州立大学