Sa isang bagong $20 milyon na federal grant, ang Washington State University ay mangunguna sa isang multi-institutional research institute upang bumuo ng mga solusyon sa artificial intelligence (AI) upang harapin ang ilan sa mga pinakamalaking hamon ng agrikultura na may kaugnayan sa paggawa, tubig, panahon at pagbabago ng klima.
Ang bagong instituto ay isa sa 11 na inilunsad ng National Science Foundation at kabilang sa dalawang pinondohan ng US Department of Agriculture-National Institute of Food and Agriculture noong 2021. Ito ay tinatawag na AgAID Institute, na maikli para sa USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support.
Habang ang tradisyonal na AI development ay nagsasangkot ng mga siyentipiko na gumagawa ng mga tool at naghahatid ng mga ito sa mga end-user, ang AgAID Institute ay isasangkot ang mga taong gagamit ng mga solusyon sa AI - mula sa mga magsasaka at manggagawa hanggang sa mga gumagawa ng patakaran-sa kanilang pag-unlad, sabi ni Ananth Kalyanaraman, isang WSU computer science propesor at ang pangunahing punong imbestigador para sa Institute.
"Ang mga tao ay napaka bahagi ng agricultural ecosystem. Hindi lang halaman ang tumutubo. Ang mga tao ay nagmamanipula ng mga pananim araw-araw at gumagawa ng mga kumplikadong desisyon, tulad ng kung paano maglaan ng tubig o pagaanin ang mga epekto ng isang paparating na bagyo, "sabi ni Kalyanaraman, na may hawak din ng Boeing Chair sa WSU's School of Electrical Engineering and Computer Science. "Layunin naming i-partner ang kaalaman ng tao sa mga tool ng AI sa paraang nagpapalaki sa mga resulta kung saan ang kabuuan ay mas malaki kaysa sa kabuuan ng mga bahagi nito."
Ang AgAID Institute ay magiging isang multi-disciplinary, collaborative na pagsisikap na kinasasangkutan ng mga guro at siyentipiko na may kadalubhasaan sa magkakaibang hanay ng mga lugar sa computer science, agrikultura at agricultural outreach.
Bilang karagdagan sa WSU, ang mga miyembro ng Institute ay kinabibilangan ng Oregon State University; Unibersidad ng California, Merced; Unibersidad ng Virginia; Carnegie Mellon University; Pamanang Unibersidad; Wenatchee Valley College; at Kansas State University. Kasama sa mga kasosyo sa pribadong sektor ang IBM Research at ang start-up innov8.ag.
Ang AgAID Institute ay kukuha ng "adopt-adapt-amplify" na diskarte, sinabi ni Kalyanaraman. Ibig sabihin, magdidisenyo muna ang Institute ng mga solusyon sa AI sa pakikipagsosyo sa mga taong gumagamit ng mga tool, kaya praktikal ang mga ito at mas malamang na gamitin. Magsisikap din ang mga mananaliksik na gumawa ng mga solusyon na maaaring umangkop sa nagbabagong mga kapaligiran at nagpapalakas ng pagiging produktibo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga kasanayan ng tao at mga kakayahan ng makina upang maging mas epektibo kaysa sa alinman sa pag-iisa. Halimbawa, ang pruning tree ay isang napakahusay na gawain, ngunit ang isang baguhan sa antas ng manggagawa ay maaaring makinabang mula sa isang AI tool na nagbibigay ng ekspertong gabay upang makatulong na magpasya kung alin ang pinakamahusay na sangay na putulin. Ang gawain ay ginagawa nang mas mahusay, at ang manggagawa ay nagsisimulang matuto mula sa feedback, at sa kakulangan ng skilled labor, ang AI ay maaaring makinabang kapwa sa taniman at sa manggagawa, sabi ni Kalyanaraman.
“Ito ay isang partnership. AI can help us basically bridge the divide between high-skilled and low-skilled workers," aniya.
Ang pagtuturo sa mga manggagawa sa lahat ng antas ay sentro sa AgAID Institute hindi lamang upang hikayatin ang AI adoption ngunit bilang isang bagay ng equity, ayon sa mga pinuno ng Institute. Ang Institute ay nagpaplano ng maraming programa sa edukasyon mula sa K-12 sa pamamagitan ng mas mataas na edukasyon at pagsasanay sa manggagawa. Ang layunin ay itaas ang mga antas ng kasanayan sa AI at magbukas ng mga bagong landas sa karera, na maaaring mapabuti ang suweldo at kalidad ng buhay para sa mga manggagawang pang-agrikultura. Maaari rin itong makaakit ng mas maraming tao sa mga propesyon sa agrikultura at pag-compute.
Ang AgAID Institute ay magsasagawa ng ilang mapaghamong pagsubok na mga kaso na kinasasangkutan ng mga espesyal na pananim, na marami sa mga ito ay lumalaki sa Kanlurang Estados Unidos, tulad ng mga mansanas, seresa, mint at mga almendras. Ang mga pananim na ito ay sumasaklaw sa ilang malalaking hamon: nangangailangan sila ng masinsinang paggawa at patubig. Mahina din sila sa mga kaganapan sa panahon at pagbabago ng klima. Ang mga espesyal na pananim ay nagkakahalaga ng 87% ng manggagawang pang-agrikultura sa US, at humigit-kumulang 40% ng mga pananim na ito ay pangmatagalan, na nangangailangan ng pangmatagalang pamamahala at pagpaplano ng mapagkukunan.
Ang mahihirap na hamon na dulot ng mga kasong ito ay nangangahulugan na ang mga solusyon ng AgAID Institute ay mahigpit na susuriin bago ilipat sa ibang mga rehiyon sa bansa, sabi ni Kalyanaraman.
"Alam namin na ang AI ay may malubhang potensyal na gumawa ng mga groundbreaking na pagtuklas at baguhin ang aming mga kakayahan sa paggawa ng desisyon sa paraang may kaalaman sa data, ngunit ang teknolohiya ay kailangang mabuo sa napakaingat na paraan," sabi niya.
Ang parangal na ito ay bahagi ng malaking pamumuhunan ng mga pederal na ahensya sa pamunuan ng estado ng Washington AI, sabi ni US Sen. Maria Cantwell. Dalawa sa 11 pinondohan na mga institusyon ang pamumunuan ng mga unibersidad sa estado: bilang karagdagan sa AgAID Institute na pinamumunuan ng WSU, ang Unibersidad ng Washington ay mangunguna sa NSF AI Institute for Dynamic Systems.
"Ang estado ng Washington ay isang pinuno sa artificial intelligence," sabi ni Cantwell. “Mula sa Tech Policy Lab ng University of Washington na nag-aaral ng malalaking hamon sa paligid ng artificial intelligence hanggang sa gawain ng Washington State University sa precision agriculture, higit pa kaming handa para sa dalawang grant na ito upang matulungan kaming maunawaan ang higit pang mga application ng artificial intelligence. Ang UW ay gagana sa lugar ng mga kumplikadong sistema upang mapabuti ang mga larangan tulad ng pagmamanupaktura at ang WSU ay gagana sa mga pagpapabuti sa pagsasaka."
Si Rep. Cathy McMorris Rodgers ay nagpahayag din ng kanyang suporta para sa bagong AgAID Institute.
"Ang Washington State University ay matagal nang nangunguna sa agrikultura, pagbabago at teknolohiya," sabi ni McMorris Rodgers. “Ipinagmamalaki kong naging bahagi ako ng pag-uusap sa Agriculture AI Summit ng unibersidad noong Oktubre 2020 at nalulugod akong makita na nakatanggap ang WSU ng pagtatalaga bilang USDA-NIFA Institute for Agricultural AI for Transforming Workforce and Decision Support ngayon. Ang institusyong ito, na kilala rin bilang AgAID, ay isasama ang mga pamamaraan ng AI sa mga pagpapatakbo ng agrikultura para sa hula, suporta sa desisyon at agrikulturang pinagana ng robotics upang matugunan ang mga kumplikadong hamon sa agrikultura na kinakaharap ng Eastern Washington at ng bansa. Inaasahan kong makita ang makabagong gawain na lalabas sa Institute na ito upang suportahan ang mga industriya ng agrikultura ng ating estado."
- Sara Zaske, WSU News
Ipinapaliwanag ng WSU post-doctoral fellow na si Abhilash Chandel sa isang AgAID Institute team kung paano kinokolekta ng sensing technology ng drone ang multispectral at thermal imagery data mula sa isang “matalinong bukid” sa Yakima County. Larawan: WSU