應用AI以防止害蟲破壞印度農作物
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2021-11-24
70%的印度家庭是以農業為生，其中有80%是擁有兩公頃或更少土地的小農。總計大約有 600 萬人種植經濟作物-棉花，而棉花則是印度僅次於稻米和小麥的第三大農產品。棉花特別容易受到害蟲的侵害：在2017 年時，印度人口第二大的城市-馬哈拉施特拉邦就曾發生過有一半的棉花作物被一種害蟲摧毀。
為了幫助農民預防此類災害，從而提高作物產量和利潤，印度非營利組織 Wadhwani AI 與Google慈善組織合作並於亞洲首次投資。他們共同努力改進了“以人工智慧來驅動農場決策支援系統”：這一個應用程式是使用人工智慧來識別哪些害蟲正在吃農作物，然後預測其侵擾的軌跡，並從農業專家那裡獲得可行的補救建議。他們希望這將有助於保護農民的生計，並遏制弊大於利的農藥濫用。
Wadhwani AI是一家非營利組織，其項目主要是應用人工智慧來造福社會。藉此項目來幫助棉花農收入能更穩定些。而造成棉花農收入不穩定之緣由則是粉紅棉鈴蟲（是一種蛾幼蟲）等害蟲，而這種害蟲平均每年會導致 20% 到 30% 的印度棉花作物死亡。害蟲將卵產在棉鈴或種子囊上，這些幼蟲會繼續吃種子並破壞纖維，降低產量和品質。它們很難以肉眼發現，倘若在它們進入棉鈴之前找到它們可能會改善農民的生活。
使用這款名為 CottonAce 的應用程式，小農可以簡單地拍攝包含害蟲於棉鈴或種子囊上的照片；該應用程式首先將驗證圖像是否真實，然後對害蟲進行分類和計算。
Wadhwani AI 的高級產品經理 Dhruvin Vora 透過電子郵件表示，該 AI 模型已在 30,000 張圖像上進行過訓練了。因此，可以預測“下一代卵和幼蟲之侵擾作物之軌跡”。該應用程式為用戶提供有關如何應對侵擾的即時性建議，而不用將圖像傳送至州政府的農業專家，然後再等他們傳回建議，此等待過程極費時。
Vora說:”每個社區往往都都有一兩個“帶頭人”，該帶頭人精通於技術且為受過教育的社區成員；只有該帶頭人需要此應用程式(它可以在沒有網際網路連接的情況下工作），並且可在村莊會議上將訊息傳遞給在他們所在地區的 10 到 40 名其他農民。通常，會議將討論是否噴灑殺蟲劑。如果需要噴灑殺蟲劑，該應用程式則會教導農民以科學方式來噴灑，相比之下，這比無差別性地廣泛使用殺蟲劑要好，因為無差別性地噴灑方式將會損害農民健康、土壤品質和環境且會減少利潤，而這會使已經在貧窮困境中的農民更加陷入絕境。”另外，對於不太嚴重的蟲害，則會推薦有機產品來使用，例如印楝油，一種源自印度楝樹的生物農藥且具有驅蟲特性。
去年，Google承諾投資 100 億美元幫助印度小企業實現數位化，包括運用人工智慧促進農業社會公益，首席執行長 Sundar Pichai 宣布這是一項“非常個人化”的計劃。Wadhwani AI是從數千家企業中脫穎而出並從Google獎學金計畫獲得200萬美元的第一批亞洲企業，並且還得到包含九名研究員的研究團隊協助。半年內，該研究團隊協助Wadhwani AI 的員工優化應用程式，如重新設計應用程式、更深入開發UX研究以及構建加速AI 學習模型的新基礎設施等，而這些將有助於Wadhwani 的其他社會公益項目，例如嬰兒體重秤等。【延伸閱讀】人工智慧將幫助農民提早發現作物疾病
去年 6 月至 9 月，在印度秋收期間，CottonAce被部署在馬哈拉施特拉邦、古吉拉特邦和特倫甘納邦三個州。根據獨立調查，遵循建議的小農戶利潤率提高了 26.5%，而農藥成本降低了 38%。該組織的目標是在2021年期間全面推出該應用程式，目標是2021年向 30萬名農民提供建議，到 2022 年擴增至 200 萬農民。
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