感謝人工智慧,印度農民不再「靠天吃飯」

文/ Lohith Amruthappa

據印度2017-2018年經濟調查顯示,農業幾乎佔到國內生產總值的17%~18%。與以往一樣,政策制定者們繼續“押寶”農業,希望農民成為印度經濟繁榮的最大受益者。

然而,現實卻很殘酷。由於天氣乾旱、氣溫上升和價格波動,長期以來農民的賠損率直線增加。馬哈拉施特拉邦及其相鄰的卡納塔克邦和安得拉邦的旱災尤為嚴重。選擇合適的播種日期是農民獲得豐收的關鍵。

在過去10年裡,降雨稀少導致小農戶們苦不堪言。由於天氣無常,對於靠天吃飯的農民來說,如果選擇了錯誤的日期,則會產生多米諾骨牌效應,因種子和肥料成本的升高而造成一系列損失。

感謝人工智能,印度農民不再“靠天吃飯”

▲2009年5月14日,在印度阿加爾塔拉,一名農夫和他的兒子走過乾旱的田地。

為解決這個問題,微軟印度將人工智能引入農業生產,幫助農民測知正確的播種時間。通過擁抱數字農業,利用人工智能、衛星圖像、雲機器學習和高級分析等技術,農民獲得了重要幫助,得以通過糧食增產和有效的成本控制來增加收入。

軟件巨頭微軟公司創建了一個涵蓋機器學習、認知解決方案、PowerBI工具和Cortana分析套件的人工智能平臺,所有這些技術相輔相成,為農業提供智能解決方案,其中一個重要功能就是針對播種時間的預測模型。在Azure機器學習工作室的努力下,該預測模型提高了歷史氣候數據的準確性。

“應用程序會向農民發送播種建議,告知其最佳播種時間。最棒之處在於農民不需要在田裡安裝感測器,也不會增加任何其他投入。他們所需要的只是一個能夠接收短信的手機。”該公司人士介紹。

此外,在馬哈拉施特拉、馬德拉邦和特倫甘納邦的幾十個村莊,農民可以收到自動語音呼叫,告知他們的莊稼在不同天氣狀況下和作物生長階段是否有遭受蟲害的風險。此外,微軟還開發了一個多元農產品價格預測模型來預測農產品供應情況和相應價格。該模型通過分析來自地球同步軌道衛星圖像提供的遙感數據,能夠在每個農業生產階段預測作物產量。目前,印度各邦政府都在使用歷史數據和短期內產量預測農產品價格,以此保護農民免受價格崩盤的影響或者保護國民免遭高通脹影響。然而這種方式存在一定的問題,例如收集準確數據的成本較高,且可能遭到篡改等。

感謝人工智能,印度農民不再“靠天吃飯”

▲2015 年11 月5 日,馬亨德拉集團主席Anand Mahindra 在印度孟買舉辦的“釋放微軟未來潛力- 加速印度發展”活動上發表講話。

數字農業的興起已逐漸被越來越多的農民所重視。過去,印度農民通常在季風來臨的第一週播種,希望獲得及時降雨。根據傳統農業習慣,一般在六月的最後一週或七月的第一週播種。但相比嚴格遵守這一古老慣例,越來越多的小農戶們正在嘗試按照手機應用程序提示計劃播種。

微軟公司在其網站上詳細描述了這些農民的故事。“我有三英畝土地,根據平臺播種提示在地裡種了花生。我的花生在去年10月28日喜獲豐收,產量約為每公頃1.35噸,”Chinnavenkateswarlu表示,去年他和其他174位農戶按照這一方式播種,平均每公頃產量提高了30%。“平臺提供的整地、播種和必要的植物保護措施建議對我來說非常有用。”

微軟與國際非盈利性組織國際半乾旱熱帶作物研究所(ICRISAT)合作,在印度安得拉邦啟動了一個試點項目。該項目涵蓋175名當地農民,Chinnavenkateswarlu正是其中之一。該試點項目給農民發送播種短息,通知播種日期、土地準備、土壤施肥測驗等關鍵信息。微軟通過與ICRISAT和aWhere公司(一家農業軟件公司)合作,支持實時大數據的無縫集成和部署,從而對經濟作物種植產生顯著的影響。

“播種日期對於保障農民收成非常關鍵,”ICRISAT亞洲區主任SuhasP.Wani博士說,“一旦搞錯會造成很大損失,因為種子和肥料的使用會消耗大量成本。”

為了確定準確的播種日期,ICRISAT結合安得拉邦發展規劃學會和aWhere公司分別提供的當前和未來水分充足指數測算結果進行綜合評估。

感謝人工智能,印度農民不再“靠天吃飯”

▲印度農民通過播種APP 獲取信息。

通過aWhere公司的平臺,農民可以獲得長達未來七天的天氣預報,包括溫度、降水、風速、溼度等重要信息。

“按照慣例在六月的第一個星期播種的農民,由於去年八月遭遇旱情僅獲得了微薄收益,而平臺註冊用戶按照播種提示在六月的最後一週和七月的第一週播種則得到了可觀收益,避免了損失,”柴達尼亞青年協會和德瓦納昆達社區協會主席Madhusudhana說。數據分析一直是人工智能背後的基本驅動力和增強人類決策能力的關鍵因素。

得益於數據分析,下一代的農業勞動者將不僅僅限於使用現代設備,還將受益於信息技術的使用。

數據對於任何提供預測和可操作建議的平臺來說都十分關鍵。通過引入深度學習驗算——最有可能用於預測降雨——微軟正改變農民確定最佳播種日期的方式,從而釋放數字農業的更大潛力。然而,如果無法以理想的方式將數據提供給用戶,大數據也將毫無用處。而微軟則成功將數據轉換為與功能手機兼容的自動化短訊服務和語音通話格式。

數據驅動農學

是否能及時獲得相關機構和工具所產生的可視化數據對決策者具有重大影響。

Power BI工具可跨行業使用,農業也不例外。憑藉該工具,微軟創建了個性化的鄉村諮詢控制板。現在,安得拉邦的第一產業工作組官員不僅能夠獲得可視化數據,還可以隨時隨地檢索數據。

收集來自各種來源的數據並將其轉換為單一的可視化情況報告在印度農業中前所未聞。

“這一事實證明了雲技術能夠提升生產效率,通過提高農業生產力給農民帶來經濟效益。智能雲的使用是印度數字農業的一個重要開端,我們希望更多的政府部門和利益相關方通過這種創新方式獲益,”微軟印度公司總經理AnilBhansali說。

安得拉邦政府試點項目的初步效果非常可觀,農作物產量增加了30%。

提高農業產量

為了提供更多的幫助,播種軟件還為農戶提供關於整地技術的建議。微軟開發的這款新應用利用土壤肥料應用測試數據,最大程度地增加農作物產量。此外,它還建議利用廄肥作為常用肥料,從而改善土壤結構。

這款應用軟件還可用於早期種子處理,以降低農作物患病風險。種植者可以獲得有關最佳播種深度和防治雜草的措施建議。

基於高級分析的的自動化決策

將分析學引入農業在印度實屬罕見。簡單地說,微軟的Cortana套件不僅有助於預測播種日期,還有助於瞭解土壤的健康狀況。它可以對過去45年降水數據和近10年的花生播種數據進行自我學習,進而建立和優化天氣預報模型,獲得更高的預報精準度。

微軟人工智能兼具多重頭銜:預測師、數據分析師和顧問。得益於此,印度軟件公司和政府機構正在重新定義過去50年的農業實踐方式。

當然,對於下一代農業勞動者來說,這還只是初級階段,印度農業的光明前景才剛剛展開。


作者Lohith Amruthappa為新加坡金融科技創新公司BankBazaar的搜索引擎優化部門負責人。


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