AI你也来种地?探秘“智慧大脑”如何玩转田间黑科技!

作者:拜耳作物科学中国 2024/8/28 9:08:06
2024年8月27日,拜耳农业探索站迎来了一位明星客人,Ta的 “智慧大脑”可以快速处理海量数据并帮助决策,深刻颠覆着人类生活的方方面面。这不,田间地头也出现了Ta的身影,一举成为农户和农业科学家的好伙伴、好帮手! 想必你早已猜出Ta的名字,那就是——

        2024年8月27日,拜耳農(nóng)業(yè)探索站迎來了一位明星客人,Ta的 “智慧大腦”可以快速處理海量數(shù)據(jù)并幫助決策,深刻顛覆著人類生活的方方面面。這不,田間地頭也出現(xiàn)了Ta的身影,一舉成為農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)科學(xué)家的好伙伴、好幫手!

       想必你早已猜出Ta的名字,那就是——人工智能(AI)。

       數(shù)字化農(nóng)業(yè)正在蓬勃發(fā)展,而AI正是其核心技術(shù)之一。趁著這位科技新貴做客本站,不妨讓我們一起探秘Ta的4重分身,問問Ta究竟如何在田間大展身手吧!

分身Ⅰ號(hào):育種好助手

       Q:AI如何幫助加快育種研發(fā)?

       AI:作為育種好助手,我利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)協(xié)助科學(xué)家進(jìn)行精準(zhǔn)育種,并預(yù)測(cè)作物在數(shù)千種微觀氣候和土壤條件下的表現(xiàn),幫助培育具有抗病、抗蟲、耐除草劑等不同優(yōu)良特性的作物品種,從而使其更符合農(nóng)戶的種植需求。過去,一個(gè)育種周期往往需要五六年才能完成,而在我的加持下,拜耳的精準(zhǔn)育種只需要約4個(gè)月就能完成。到2030年,拜耳的生物育種創(chuàng)新速度將因此提高1倍以上!

       Q:隨著世界人口預(yù)計(jì)將在2030年達(dá)到85億,并在2050年增加到97億,利用數(shù)據(jù)科學(xué)加速育種創(chuàng)新,助力作物增產(chǎn)增收,這正是幫助養(yǎng)活不斷增長(zhǎng)的全球人口的基礎(chǔ)。

分身Ⅱ號(hào):作物保護(hù)神

       Q:小小種子生根發(fā)芽后,它將面臨諸多環(huán)境挑戰(zhàn),如雜草、病蟲害等。AI如何幫助保護(hù)作物健康生長(zhǎng)?

       AI:作為人工智能助手,我能夠幫助拜耳的科學(xué)家對(duì)大量作物保護(hù)分子進(jìn)行虛擬測(cè)試,快速篩選出能夠改變或抑制雜草和病蟲害所需的蛋白質(zhì),從而挖掘出更多潛力無限的作物保護(hù)分子,這一突破性創(chuàng)新方法被命名為CropKey(拜耳農(nóng)匙)。不僅如此,該方法還通過預(yù)測(cè)建模來檢查安全性和可持續(xù)性,比如化學(xué)物質(zhì)在土壤中的分解情況及其對(duì)其他生物的影響,從而滿足農(nóng)戶的農(nóng)藝需求以及對(duì)人員、環(huán)境和安全的期望。在CropKey方法的幫助下,拜耳研發(fā)管線中的新作用機(jī)理數(shù)量已突破10年前的3倍,并將有助于在未來10年內(nèi)把更多新產(chǎn)品推向市場(chǎng),如新型苗后除草劑Icafolin和新型廣譜殺菌劑。

       Q:這樣一來,我們不僅能更好地保護(hù)作物健康成長(zhǎng),還能守護(hù)好我們共同的地球家園。 

分身Ⅲ號(hào):田間大管家

       Q:數(shù)字化時(shí)代,AI賦能的田間管理又有什么新的特點(diǎn)呢?

       AI:我不僅擅長(zhǎng)在實(shí)驗(yàn)室里協(xié)助科學(xué)家進(jìn)行精準(zhǔn)高效的研發(fā),也能直接走進(jìn)田間地頭,作為農(nóng)戶手里的“貼心管家”幫助進(jìn)行田間管理。舉例而言,拜耳的數(shù)字化農(nóng)業(yè)平臺(tái)FieldView中就有我的身影。通過機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合衛(wèi)星圖像或農(nóng)戶的作物產(chǎn)量數(shù)據(jù),將田地劃分為不同的管理區(qū)域;接下來,預(yù)測(cè)模型會(huì)根據(jù)農(nóng)戶的具體產(chǎn)量或利潤(rùn)目標(biāo),建議在哪里種植、以何種密度種植、何時(shí)種植、何時(shí)灌溉以及何時(shí)收獲。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策,通過使用這些數(shù)字化模型來管理田間種植,我們能夠大大提升田地的生產(chǎn)力。

       Q:田間管理是一個(gè)綜合系統(tǒng),AI不僅能夠串聯(lián)其中各個(gè)環(huán)節(jié),還能幫助決策,妥妥是農(nóng)戶們的田間大管家!

分身Ⅳ號(hào):答疑智多星

       Q:看起來,AI并不是為了取代農(nóng)業(yè)從業(yè)者,而是為了更好地提供服務(wù)。你們是如何與人類溝通的呢?

       AI:大語言模型是我們與人類溝通的基礎(chǔ)。當(dāng)農(nóng)戶在咨詢關(guān)于產(chǎn)品及病蟲害系統(tǒng)解決方案時(shí),農(nóng)藝顧問們往往需要數(shù)小時(shí)乃至數(shù)天時(shí)間收集信息并整理出回應(yīng)。而利用拜耳多年內(nèi)部數(shù)據(jù)、拜耳龐大測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中數(shù)以千計(jì)的試驗(yàn)成果、以及全球拜耳農(nóng)藝師數(shù)百年綜合經(jīng)驗(yàn)訓(xùn)練出的生成式AI專家系統(tǒng)GenAI,能夠在幾秒鐘內(nèi)準(zhǔn)確回答農(nóng)學(xué)、農(nóng)場(chǎng)管理和拜耳農(nóng)業(yè)產(chǎn)品相關(guān)問題。該試點(diǎn)項(xiàng)目將在未來切實(shí)惠及廣大農(nóng)戶和農(nóng)藝專家們的日常工作。

       Q:原來如此!這樣一來,每個(gè)人都將擁有屬于自己的“農(nóng)業(yè)專家”,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與決策質(zhì)量提升將觸手可及!


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