Cunha nova subvención federal de 20 millóns de dólares, a Washington State University liderará un instituto de investigación multiinstitucional para desenvolver solucións de intelixencia artificial (IA) para afrontar algúns dos maiores desafíos da agricultura relacionados co traballo, a auga, o tempo e o cambio climático.
O novo instituto é un dos 11 postos en marcha polo National Science Foundation e entre dous financiados polo Departamento de Agricultura dos EUA-Instituto Nacional de Alimentación e Agricultura en 2021. Chámase o Instituto AgAID, que é a abreviatura de USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support.
Aínda que o desenvolvemento tradicional da IA implica que os científicos fagan ferramentas e entreguenllas aos usuarios finais, o Instituto AgAID implicará ás persoas que usarán as solucións de IA -desde agricultores e traballadores ata responsables políticos- no seu desenvolvemento, dixo Ananth Kalyanaraman, ciencia informática da WSU. profesor e investigador principal principal do Instituto.
“As persoas forman parte moito do ecosistema agrícola. Non só medran as plantas. Os humanos manipulan os cultivos a diario e toman decisións complexas, como como asignar auga ou mitigar os efectos dunha tormenta entrante", dixo Kalyanaraman, que tamén ocupa a cátedra Boeing na Escola de Enxeñaría Eléctrica e Informática da WSU. "Pretendemos asociar o coñecemento humano con ferramentas de IA de forma que amplíe os resultados finais onde o todo sexa maior que a suma das súas partes".
O Instituto AgAID será un esforzo de colaboración multidisciplinar no que participarán profesores e científicos con experiencia nunha ampla gama de áreas en informática, agricultura e divulgación agrícola.
Ademais de WSU, os membros do Instituto inclúen a Oregon State University; Universidade de California, Merced; Universidade de Virxinia; Universidade Carnegie Mellon; Universidade do Patrimonio; Wenatchee Valley College; e Universidade Estatal de Kansas. Os socios do sector privado inclúen IBM Research e a start-up innov8.ag.
O Instituto AgAID adoptará un enfoque de "adoptar-adaptar-amplificar", dixo Kalyanaraman. Isto significa que primeiro o Instituto deseñará solucións de IA en colaboración coas persoas que utilizan as ferramentas, para que sexan prácticas e teñan máis probabilidades de ser adoptadas. Os investigadores tamén traballarán para crear solucións que poidan adaptarse a ambientes cambiantes e que amplíen a produtividade combinando as habilidades humanas e as capacidades das máquinas para ser máis eficaces do que serían só. Por exemplo, podar árbores é unha tarefa altamente cualificada, pero un traballador de nivel principiante podería beneficiarse dunha ferramenta de intelixencia artificial que proporcione orientación experta para axudar a decidir cal é a mellor rama para podar. A tarefa faise mellor e o traballador comeza a aprender dos comentarios, e coa escaseza de man de obra cualificada, a IA pode beneficiar tanto ao horto como ao traballador, dixo Kalyanaraman.
"É unha asociación. A intelixencia artificial pode axudarnos basicamente a salvar a división entre os traballadores altamente cualificados e os pouco cualificados ", dixo.
A educación da forza de traballo a todos os niveis é fundamental para o Instituto AgAID non só para fomentar a adopción da IA, senón como unha cuestión de equidade, segundo os líderes do Instituto. O Instituto planea varios programas educativos desde K-12 ata educación superior e formación dos traballadores. O obxectivo é elevar os niveis de habilidades en IA e abrir novas carreiras profesionais, que poidan mellorar o salario e a calidade de vida dos traballadores agrícolas. Tamén pode atraer máis xente á agricultura e ás profesións informáticas.
O Instituto AgAID levará a cabo varios casos de proba desafiantes que inclúen cultivos especiais, moitos dos cales crecen no oeste dos Estados Unidos, como mazás, cereixas, menta e améndoas. Estes cultivos engloban varios retos importantes: requiren man de obra intensiva e rego. Tamén son vulnerables aos fenómenos meteorolóxicos e ao cambio climático. Os cultivos especiais representan o 87% da forza de traballo agrícola dos Estados Unidos, e preto do 40% destes cultivos son perennes, que requiren unha xestión a longo prazo e unha planificación de recursos.
Os difíciles desafíos que supoñen estes casos significarían que as solucións do Instituto AgAID serían probadas rigorosamente antes de ser transferidas a outras rexións do país, dixo Kalyanaraman.
"Sabemos que a IA ten un gran potencial para facer descubrimentos innovadores e transformar as nosas capacidades de toma de decisións de forma informada polos datos, pero a tecnoloxía debe desenvolverse dun xeito moi coidadoso", dixo.
Este premio é parte dun investimento importante das axencias federais no liderado da intelixencia artificial do estado de Washington, sinalou a senadora estadounidense Maria Cantwell. Dous dos 11 institutos financiados estarán dirixidos por universidades do estado: ademais do Instituto AgAID liderado pola WSU, a Universidade de Washington dirixirá o Instituto NSF AI para Sistemas Dinámicos.
"O estado de Washington xa é líder en intelixencia artificial", dixo Cantwell. "Desde o Tech Policy Lab da Universidade de Washington que estuda os grandes desafíos arredor da intelixencia artificial ata o traballo da Universidade Estatal de Washington na agricultura de precisión, estamos máis que preparados para que estas dúas subvencións nos axuden a comprender máis aplicacións de intelixencia artificial. A UW traballará na área de sistemas complexos para mellorar campos como a fabricación e WSU traballará en melloras na agricultura.
A representante Cathy McMorris Rodgers tamén expresou o seu apoio ao novo Instituto AgAID.
"A Universidade Estatal de Washington foi durante moito tempo un líder en agricultura, innovación e tecnoloxía", dixo McMorris Rodgers. "Estaba orgulloso de formar parte da conversación no Cumio de IA de Agricultura da universidade en outubro de 2020 e estou satisfeito de ver que a WSU recibiu hoxe a designación como Instituto USDA-NIFA para AI Agrícola para a transformación da forza de traballo e o apoio á decisión. Este instituto, tamén coñecido como AgAID, integrará métodos de IA nas operacións agrícolas para a predición, o apoio á decisión e a agricultura habilitada para a robótica para abordar os complexos desafíos agrícolas aos que se enfrontan o leste de Washington e a nación. Estou ansioso por ver o traballo innovador que sairá deste Instituto para apoiar as industrias agrícolas do noso estado”.
- Sara Zaske, WSU News
Abhilash Chandel, o compañeiro de post-doutoramento da WSU, explica a un equipo do Instituto AgAID como a tecnoloxía de detección do dron recolle datos de imaxes multiespectrais e térmicas dunha "granxa intelixente" no condado de Yakima. Foto: WSU