最近发表在《自然-机器智能》杂志上的一项新的风险分析警告称,未来人工智能在农业中的应用将对农场、农民和食品安全带来许多尚未得到充分理解和重视的潜在风险。
“智能机器管理农场的想法并不是科幻小说,”剑桥大学存在风险研究中心(CSER) 论文的主要作者Asaf Tzachor 博士说。 “大公司已经在开发下一代自主农业机器人和决策支持系统。它们将取代人类在田间的工作。”
“但到目前为止,似乎没有人问这个问题‘在农业中快速部署人工智能是否存在风险?’”他补充道。
作者表示,虽然人工智能在改善作物管理和农业生产力方面具有巨大前景,但必须负责任地解决潜在风险,并且必须在实验环境中对新技术进行适当测试,以确保它们安全并防止意外故障、意外后果和网络攻击。
在他们的研究中,作者提出了负责任地开发农业人工智能时必须考虑的一系列风险以及解决这些风险的方法。在目录中,他们敲响了关于网络攻击者可能通过破坏数据集或关闭喷雾机、自动无人机和机器人收割机等方式利用人工智能对商业农场造成损害的警报。为了防止这种情况,他们建议“白帽黑客”帮助公司在开发阶段发现任何安全故障,这样系统就可以免受真正的黑客的攻击。
在与意外失败相关的场景中,作者认为,仅在短期内实现最佳作物产量的人工智能系统可能会忽略实现这一目标对环境的影响,从而导致长期过度使用化肥和土壤侵蚀。为了追求高产而过度使用农药会毒害生态系统;过度使用氮肥会污染土壤和周围水道。作者建议让应用生态学家参与技术设计过程,以确保避免这些情况。
自主机器可以改善农民的工作条件并减轻他们的体力劳动。但如果没有包容性的技术设计,目前全球农业中根深蒂固的社会经济不平等——包括性别、阶级和种族歧视——将继续存在。
查霍尔警告说:“不考虑劳动力投入复杂性的专家人工智能农业系统将忽视并可能使弱势社区长期受到剥削。”
各种农业机器人和先进机械,例如无人机和传感器,已经被用来收集有关农作物的信息,以支持农民的决策:例如,检测疾病或灌溉不足。自动驾驶联合收割机可以在不需要人工操作的情况下运送农作物。该自动化系统的目的是使农业更加高效,节省劳动力成本,优化生产,并最大限度地减少损失和浪费。这导致农民收入增加,农业更加依赖人工智能。
然而,种植世界上大部分农场并为所谓的南半球大片地区提供粮食的小规模种植者可能会被排除在人工智能相关的福利之外。边缘化、互联网普及率低和数字鸿沟可能会阻碍小农获得先进技术,并扩大商业农民和自给农民之间的差距。
据估计,有20 亿人面临粮食不安全问题,其中约6.9 亿人营养不良,3.4 亿儿童缺乏微量营养素。面对气候变化和全球人口不断增长,人工智能技术和精准农业有望为粮食和营养安全带来巨大效益。
CSER 执行董事兼新研究合著者博士表示:“人工智能被誉为彻底改变农业的方式。当我们大规模部署这项技术时,我们应该仔细考虑潜在风险,并努力在技术设计的早期就减轻这些风险。”肖恩·奥·赫格泰(Sen higeartaigh)。