بمنحة اتحادية جديدة بقيمة 20 مليون دولار ، ستقود جامعة ولاية واشنطن معهدًا بحثيًا متعدد المؤسسات لتطوير حلول الذكاء الاصطناعي (AI) لمواجهة بعض أكبر التحديات الزراعية المتعلقة بالعمل والمياه والطقس وتغير المناخ.
المعهد الجديد هو واحد من 11 معهدًا أطلقتها المؤسسة الوطنية للعلوم وبين اثنين بتمويل من وزارة الزراعة الأمريكية - المعهد الوطني للأغذية والزراعة في عام 2021. يطلق عليه معهد AgAID، وهو اختصار لمعهد USDA-NIFA للذكاء الاصطناعي الزراعي لتحويل القوى العاملة ودعم القرار.
قال أنانث كاليانارامان ، وهو متخصص في علوم الكمبيوتر بجامعة WSU ، في حين أن التطوير التقليدي للذكاء الاصطناعي يتضمن قيام العلماء بصنع الأدوات وتسليمها إلى المستخدمين النهائيين ، فإن معهد AgAID سيشرك الأشخاص الذين سيستخدمون حلول الذكاء الاصطناعي - من المزارعين والعاملين إلى صانعي السياسات - في تطويرها. الأستاذ والمحقق الرئيسي الرئيسي للمعهد.
"الناس جزء كبير من النظام البيئي الزراعي. إنها ليست مجرد نباتات تنمو. يتلاعب البشر بالمحاصيل على أساس يومي ويتخذون قرارات معقدة ، مثل كيفية تخصيص المياه أو التخفيف من آثار العاصفة القادمة ". "نحن نهدف إلى مشاركة المعرفة البشرية مع أدوات الذكاء الاصطناعي بطريقة تضخم النتائج النهائية حيث يكون الكل أكبر من مجموع أجزائه."
سيكون معهد AgAID جهدًا تعاونيًا متعدد التخصصات يضم أعضاء هيئة التدريس والعلماء ذوي الخبرة في مجموعة متنوعة من المجالات في علوم الكمبيوتر والزراعة والتواصل الزراعي.
بالإضافة إلى WSU ، يشمل أعضاء المعهد جامعة ولاية أوريغون. جامعة كاليفورنيا ، ميرسيد ؛ جامعة فيرجينيا جامعة كارنيجي ميلون؛ جامعة التراث؛ كلية ويناتشي فالي ؛ وجامعة ولاية كانساس. يشمل شركاء القطاع الخاص شركة IBM Research والشركات الناشئة إنوفا.
وقال كاليانارامان إن معهد AgAID سوف يتخذ نهج "تبني - تكيف - تضخيم". هذا يعني أولاً أن المعهد سيصمم حلولًا للذكاء الاصطناعي بالشراكة مع الأشخاص الذين يستخدمون الأدوات ، لذا فهي عملية ومن المرجح أن يتم تبنيها. سيعمل الباحثون أيضًا على إيجاد حلول يمكن أن تتكيف مع البيئات المتغيرة وتضخم الإنتاجية من خلال الجمع بين المهارات البشرية وقدرات الماكينة لتكون أكثر فاعلية من أي منهما لوحده. على سبيل المثال ، يعد تقليم الأشجار مهمة تتطلب مهارات عالية ، ولكن يمكن للعامل المبتدئ الاستفادة من أداة الذكاء الاصطناعي التي توفر إرشادات الخبراء للمساعدة في تحديد أفضل فرع للتقليم. قال كاليانارامان إن المهمة تتم بشكل أفضل ، ويبدأ العامل في التعلم من التعليقات ، ومع نقص العمالة الماهرة ، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يفيد البستان والعامل.
"إنها شراكة. يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعدنا بشكل أساسي في سد الفجوة بين العمال ذوي المهارات العالية والمنخفضة المهارة ".
يعد تعليم القوى العاملة على جميع المستويات أمرًا أساسيًا لمعهد AgAID ليس فقط لتشجيع تبني الذكاء الاصطناعي ولكن كمسألة إنصاف ، وفقًا لقادة المعهد. يخطط المعهد لبرامج تعليمية متعددة من K-12 من خلال التعليم العالي وتدريب العمال. الهدف هو رفع مستويات مهارات الذكاء الاصطناعي وفتح مسارات وظيفية جديدة ، والتي يمكن أن تحسن الأجور ونوعية الحياة للعمال الزراعيين. ويمكنه أيضًا جذب المزيد من الأشخاص إلى مهن الزراعة والحوسبة.
سيجري معهد AgAID العديد من حالات الاختبار الصعبة التي تشمل محاصيل متخصصة ، ينمو الكثير منها في غرب الولايات المتحدة ، مثل التفاح والكرز والنعناع واللوز. تشتمل هذه المحاصيل على العديد من التحديات الرئيسية: فهي تتطلب عمالة مكثفة وريًا. كما أنها عرضة لظواهر الطقس وتغير المناخ. تمثل المحاصيل المتخصصة 87٪ من القوة العاملة الزراعية في الولايات المتحدة ، وحوالي 40٪ من هذه المحاصيل معمرة ، وتتطلب إدارة طويلة الأجل وتخطيطًا للموارد.
وقال كاليانارامان إن التحديات الصعبة التي تفرضها هذه الحالات ستعني أن حلول معهد أجايد ستخضع لاختبار صارم قبل نقلها إلى مناطق أخرى في البلاد.
وقال: "نحن نعلم أن الذكاء الاصطناعي لديه إمكانات جادة لإجراء اكتشافات رائدة وتحويل قدراتنا في اتخاذ القرار بطريقة مستنيرة بالبيانات ، ولكن التكنولوجيا بحاجة إلى التطوير بطريقة حذرة للغاية".
هذه الجائزة هي جزء من استثمار كبير من قبل الوكالات الفيدرالية في قيادة منظمة العفو الدولية في ولاية واشنطن ، كما أشارت السناتور الأمريكي ماريا كانتويل. ستدير جامعتان في الولاية اثنان من 11 معهدًا ممولًا: بالإضافة إلى معهد AgAID الذي تقوده WSU ، ستقود جامعة واشنطن معهد NSF AI للأنظمة الديناميكية.
قال كانتويل: "تعتبر ولاية واشنطن بالفعل رائدة في مجال الذكاء الاصطناعي". "من مختبر السياسة التكنولوجية بجامعة واشنطن الذي يدرس التحديات الكبرى حول الذكاء الاصطناعي إلى عمل جامعة ولاية واشنطن في الزراعة الدقيقة ، نحن أكثر من جاهزين لهاتين المنحتين لمساعدتنا على فهم المزيد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي. ستعمل UW في مجال الأنظمة المعقدة لتحسين مجالات مثل التصنيع وستعمل WSU على تحسين الزراعة ".
كما أعربت النائبة كاثي مكموريس رودجرز عن دعمها لمعهد AgAID الجديد.
قال ماكموريس رودجرز: "لطالما كانت جامعة ولاية واشنطن رائدة في الزراعة والابتكار والتكنولوجيا". "كنت فخورًا بأن أكون جزءًا من المحادثة في قمة الذكاء الاصطناعي الزراعي بالجامعة في أكتوبر 2020 ويسعدني أن أرى أن جامعة ولاية واشنطن قد حصلت على تصنيف معهد USDA-NIFA للذكاء الاصطناعي الزراعي لتحويل القوى العاملة ودعم اتخاذ القرار اليوم. سيقوم هذا المعهد ، المعروف أيضًا باسم AgAID ، بدمج أساليب الذكاء الاصطناعي في العمليات الزراعية للتنبؤ ودعم القرار والزراعة التي تعتمد على الروبوتات لمواجهة التحديات الزراعية المعقدة التي تواجه شرق واشنطن والأمة. أتطلع إلى رؤية العمل المبتكر الذي سيخرج من هذا المعهد لدعم الصناعات الزراعية في ولايتنا ".
- سارة زاسكي ، أخبار جامعة ولاية واشنطن
يشرح زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة WSU ، أبهيلاش تشاندل ، لفريق معهد AgAID كيف تجمع تقنية استشعار الطائرة بدون طيار بيانات الصور الحرارية متعددة الأطياف من "مزرعة ذكية" في مقاطعة ياكيما. الصورة: WSU