你應該要知道的食事

農業本就是世界上最難掌握的科學領域之一,種植環境不停改變,極難控制種種變量,目前大數據以及人工智能有其極限。當然,我們不可否認具備深度學習的自動化機器人,在農業科技的領域中極有潛力,假以時日,也許能掀起另一場糧食革命!

撰文=嚴永龍

2017年,世界人口突破75億的關口,聯合國預測在2050年時將達到98億,全球糧食供應的問題愈見嚴峻。自從AlphaGo Master擊敗頂尖圍棋選手柯潔,人工智能的高速發展,都讓大家驚嘆不已。到底,我們能否在農業上應用人工智能科技,增加農作物產量與提高種植速度,使人類免受饑餓之苦?

機器人技術日趨成熟 效率超出人類數倍

FFRobotics是一家美國的農業科技新創公司,他們在2017年推出了一款自動化機器人,通過深度學習(Deep learning)所得之演算法,機器人可以用視覺辨析不同的水果,如蘋果、梨子或柑橘等,使用機械爪子安全摘取,並放在採收箱裡。FFRobotics表示,比起人類農夫,他們的自動化機器人能夠採摘數量達10倍多的成熟果實,效率更佳。

自動化機器人確實正在改變傳統農業的型態,不但節省人力,而且效率大幅提升。以無人機為例,隨著微機電技術(Micro-electro-mechanical system)逐漸成熟,無人機的價格也愈來愈便宜。台灣農夫平均62歲,不便於高強度的體力勞動,農用無人機可協助施肥或噴灑;台灣易圖科技公司於2017年成功研發單旋翼的農用無人機,總經理陳彥宏接受媒體採訪時指出,人力噴藥1個人單日最多只能噴3甲地,農用無人機卻能單日噴12至15甲地,整體效率可達人力噴藥的4至5倍!

人工智能受知識所限 IBM農業雲端運算計劃喊停

雖然人工智能在農業科技的舞台上嶄露頭角,但要想取代人類當農夫,還是言之尚早。早在2011年,國際商業機器股份有限公司(International Business Machines Corporation)開展了一個農業雲端運算的計劃,試圖從農耕實地收集大量農業相關的數據,分析並歸納出最可行的種植方法,以供農夫參考。最後,研究團隊發現以大數據找出農業解方,遠比想像中困難許多,該公司與農業相關的科技計劃被縮減規模,甚或永久終止。

歸根究底,不是人工智能的問題,而是農業本就是世界上最難掌握的科學領域之一,難以實行準確的數據化研究。人類個體變化極多,但終究是有限的環境,然而農業涉及大自然的方方面面,涵蓋這星球上一切有機體的互動。譬如說,農作物生長在自然環境,天氣以至氣候的變遷、地理的差異性、害蟲或微生物等都會影響收成結果,試問我們如何將數之不盡的變因亦計算在內?退一步來說,即便我們盡可能輸入已知數據,可這廣袤的天地中,仍有人類不曾探知的科學原理;如果真要準確預測農業環境的變化,恐怕必先窮極萬物在物理、化學上的運作及互動機制。

全球瘋農技砸32.2億 機器人有潛能也有極限

2016年全球在農業科技新創的投資高達32.3億美元,其中有不少屬於農用自動化機器人的開發計劃,足見世界各地對人工智能的應用抱有巨大的期望。不過,我們必須瞭解到,種植環境不停改變,極難控制種種變量,目前大數據以及人工智能有其極限。當然,我們不可否認具備深度學習的自動化機器人,在農業科技的領域中極有潛力,假以時日,也許能掀起另一場糧食革命!


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參考資料

The Challenges for Artificial Intelligence in Agriculture
FF Robotics
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