位置智能与可持续农业
到2030年,全球人口将达到86亿。养活如此多的人是政策制定者和约翰迪尔(John Deere)支持的农民的首要任务。联合国已经确立了可持续发展目标,包括在2030年前消除饥饿,减轻食品不安全,并建立可持续的农业实践。
约翰迪尔在支持实现这些目标的农民方面发挥着重要作用。引导农民提高产量自1837年成立作为工具制造商以来,一直是该公司的标志。
尽管其使命仍然相同,但约翰迪尔现在看起来更像是一家技术公司,而不是一家设备公司。在约翰迪尔实验室,数据科学家们致力于围绕精确农业和现场特定农场管理的主题进行研究。这项工作为农民提供了所需的位置智能。通过应用机器学习这一人工智能分支,这一领域的创新提升了田间监测和位置智能。
安吉拉·鲍曼博士致力于帮助约翰迪尔从地方层面推进环境可持续性,直至公司的最高层级。
鲍曼解释道:“计算机视觉帮助种植者超越了我们的人类能力——帮助种植者在植物与土壤、植物与机器、植物与天气之间发生关键的交汇点,从而帮助种植者做出重要的即时决策。”
每个种植季节,农民面临着许多不可预测的挑战,如气象模式、气候变化、病虫害和经济条件都会影响产量和盈利能力。面对如此多的不确定性,约翰迪尔通过提供位置智能,使农民能够就每一片农田和作物做出基于实时分析的决策。
约翰迪尔开发了一种技术,使用地理信息系统(GIS)、设备传感器和机器学习,使农民能够直接在个体杂草上喷洒除草剂,将化学品使用量减少约95%。在一个价值数十亿美元的行业中,考虑到众多因素,让农民能够在微观层面管理他们的田地,不仅对环境产生重大影响,而且还能提高利润率。
自从20世纪90年代以来,约翰迪尔一直处于精确农业的前沿,并在今天继续推动数字农业产业的发展,这要归功于传感器技术的进步。鲍曼说:“传感器收集到的数据还帮助农民建立种子种群和特定田地条件以及产量的地图,不仅为今年的决策提供信息,而且还为未来几年提供信息。”
约翰迪尔的行植机内部技术确保种子准确地播放在土壤中。借助同样的技术,农民可以看到种子在田地中的精确位置,并将这一洞察力应用于整个季节的更有效决策。
农民们进一步利用他们更智能、更灵活的机器,利用约翰迪尔的卫星图像监测田地中的许多环境因素,包括气象模式、害虫影响和水位。通过将地面上的实时情况与地图上有关该地区的历史数据相结合,农民能够做出生态智能的土地使用决策。
“例如,约翰迪尔最近帮助一位农民就在一个历史上发生过洪水的山谷中安装人工排水系统做出了关键决策。约翰迪尔团队使用卫星图像和底层地理数据精确定位瓦片的安放位置。”
另一个例子是,在种植到地里后,约翰迪尔正在帮助农民保护植物。尽管田地通常每年只种植和收获一次,但在整个季节中它们要经过多次的护理。约翰迪尔开发了基于位置的技术,可以准确地通知农民机器在田地中的位置,精度可达厘米级。这指导机器沿着正确的路径前进,并确保它们不会碾压到任何脆弱的植物。约翰迪尔是五家拥有全球卫星校正网络的公司之一,以实现如此精密的定位。
约翰迪尔的领导层预计位置智能在农业产业中将发挥日益重要的作用。根据鲍曼的说法:“在未来五年里,农业产业的重点将放在如何设计和交付更智能、更高效的自动化机器,这些机器会响应每一平方英尺的可耕种土地,在盈利能力和环境可持续性方面实现显著的改进,以适应一个不断变化的世界。”