Chương trình của Viện nghiên cứu trí tuệ nhân tạo quốc gia đã trao khoản tài trợ trị giá 20 triệu đô la trong XNUMX năm để khám phá các mục tiêu AI cơ bản và cách sử dụng AI sáng tạo để phát triển một “trang trại của tương lai” tự động nguyên mẫu, dự đoán một thế giới trong đó các hệ thống điều khiển AI chi phí thấp cho phép các nhà tạo giống và nông dân đạt được những cải tiến lớn về năng suất và lợi nhuận với tác động môi trường ở mức tối thiểu hoặc thậm chí tích cực.
Dự án Viện AI về khả năng phục hồi, quản lý và bền vững nông nghiệp trong tương lai (AIFARMS) được tài trợ bởi Viện Thực phẩm và Nông nghiệp Quốc gia (NIFA) của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ và Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF). Viện sẽ tập trung tại Đại học Illinois tại Urbana-Champaign (UIUC) và nhóm 40 thành viên của viện sẽ làm việc để thúc đẩy nghiên cứu AI cơ bản về thị giác máy tính, học máy, thao tác đối tượng mềm và tương tác trực quan giữa người và robot để giải quyết các vấn đề nông nghiệp quan trọng. những thách thức bao gồm tình trạng thiếu lao động, nâng cao hiệu quả và phúc lợi trong ngành chăn nuôi, cải thiện khả năng phục hồi môi trường của cây trồng và giải quyết nhu cầu bảo vệ sức khỏe của đất.
Todd Mockler, Tiến sĩ, thành viên và Geraldine và Robert Virgil Nhà nghiên cứu xuất sắc tại Trung tâm Danforth sẽ đồng lãnh đạo một nhóm nghiên cứu áp dụng các phương pháp tiếp cận AI để trích xuất các kiểu hình thực vật, từ bộ dữ liệu cảm biến nhằm tăng tốc cải tiến cây trồng, tập trung vào việc tăng cường nitơ và hiệu quả sử dụng nước ở các cây trồng chính như ngô và đậu nành.
“Sản xuất trồng trọt và chăn nuôi là những hệ thống cực kỳ phức tạp cung cấp lương thực cho hàng tỷ người bất chấp những hạn chế về chi phí chặt chẽ và rủi ro thường xuyên từ thời tiết cũng như các thách thức bên ngoài khác. Tôi rất vui khi được trở thành thành viên của một nhóm đồng nghiệp tuyệt vời ở nhiều lĩnh vực khác nhau, từ trí tuệ nhân tạo, robot đến sinh học thực vật. Mockler nói. “Viện AIFARMS sẵn sàng giải quyết những thách thức cơ bản mà nền nông nghiệp thế giới đang phải đối mặt đồng thời cải thiện khả năng phục hồi của cây trồng và tính bền vững của hệ thống sản xuất cây trồng và vật nuôi.”
Viện AIFARMS được lãnh đạo bởi Tiến sĩ Vikram Adve, nhà nghiên cứu chính và Giáo sư Donald B. Gillies về Khoa học Máy tính tại Đại học Illinois' Đại học Kỹ thuật GraingerViện kết hợp kiến thức chuyên môn nghiên cứu sâu với các chương trình giáo dục và tiếp cận mạnh mẽ trong nông nghiệp kỹ thuật số để phát triển lực lượng lao động đa dạng có kỹ năng AI, tiếp cận các nhóm dân cư nông thôn và chưa được phục vụ đầy đủ khác, đồng thời tạo ra một trung tâm thanh toán bù trừ toàn cầu để thúc đẩy sự hợp tác toàn cộng đồng trong nghiên cứu nông nghiệp do AI điều khiển . AIFARMS cũng có bằng cấp Khoa học Máy tính + Nông nghiệp chung mới để đào tạo thế hệ nhà khoa học tiếp theo về nghiên cứu nông nghiệp dựa trên AI.
“Tôi rất vui mừng và khiêm tốn khi được lãnh đạo Viện AIFARMS. Illinois và các tổ chức đối tác của chúng tôi là những tổ chức dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực khoa học máy tính, trí tuệ nhân tạo và nghiên cứu nông nghiệp, và những thế mạnh này được phản ánh qua chiều rộng và chiều sâu của nhóm AIFARMS,” Adve cho biết. “Bằng cách thúc đẩy sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà nghiên cứu này, đồng thời bằng cách phát triển và đa dạng hóa lực lượng lao động có kỹ năng về nông nghiệp kỹ thuật số, chúng tôi có cơ hội thú vị để giúp giải quyết một số thách thức khó khăn nhất mà nền nông nghiệp thế giới hiện nay phải đối mặt”.
Ngoài UIUC và Trung tâm Khoa học Thực vật Donald Danforth, nhóm dự án còn bao gồm các nhà khoa học từ Đại học Chicago, Đại học Bang Michigan, Đại học Tuskegee, Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp USDA và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne.
Quyền Giám đốc USDA-NIFA Parag Chitnis cho biết: “Khoản đầu tư lớn này của Liên bang vào nông nghiệp thế hệ tiếp theo báo hiệu cam kết của chúng tôi trong việc giữ cho sự đổi mới nông nghiệp của Mỹ luôn dẫn đầu khoa học toàn cầu”. “Các trung tâm đổi mới tập trung vào tương lai này sẽ sử dụng các kỹ thuật mới nhất từ mọi lĩnh vực khoa học bao gồm khoa học phân tử, kỹ thuật và robot để tìm kiếm giải pháp cho vô số thách thức mà nông nghiệp phải đối mặt, từ cải tiến cây trồng và phúc lợi động vật đến tình trạng thiếu lao động và an toàn trang trại.”
NAIRI là một nỗ lực chung giữa Quỹ khoa học quốc gia (NSF) và Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ Viện Lương thực và Nông nghiệp Quốc gia được tạo ra để đáp lại bản cập nhật năm 2019 của Nhà Trắng đối với Kế hoạch chiến lược nghiên cứu và phát triển trí tuệ nhân tạo quốc gia, nhằm mục đích cung cấp hỗ trợ cho nghiên cứu AI tập trung vào tác động và cải thiện xã hội.
NHỮNG THÚC ĐẨY NGHIÊN CỨU CHÍNH
Được thành lập vào 1998, Trung tâm Khoa học Thực vật Donald Danforth là một viện nghiên cứu phi lợi nhuận với sứ mệnh cải thiện tình trạng con người thông qua khoa học thực vật. Nghiên cứu, giáo dục và tiếp cận nhằm mục đích tạo ra tác động trong mối quan hệ giữa an ninh lương thực và môi trường, đồng thời định vị khu vực St. Louis là trung tâm khoa học thực vật thế giới. Công việc của Trung tâm được tài trợ thông qua các khoản tài trợ cạnh tranh từ nhiều nguồn, bao gồm Viện Y tế Quốc gia, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, Quỹ Khoa học Quốc gia và Quỹ Bill & Melinda Gates. Theo dõi chúng tôi trên Twitter tại @DanforthCenter.