随着社会的发展和AI时代的到来,一种观点认为,人工智能在农业领域的兴起可能是对我们的环境最好的创新,也可能是最差的创新。 想象一下这样的场景:在弥漫着污染的漆黑天空下,巨大的、以燃气为动力的自主机器人在数英亩的同质农田上推土作业。树木都被砍倒了,看不到任何动物。农药被过量喷洒,因为人类不再亲自下田耕种。机器会自动完成它们的工作:生产大量的食物来养活我们不断增长的人口。但是,这并非没有生态成本。 或者,设想另一个未来:在树木、溪流和其它自然景观的周围,小型的机器人正在耕种着许多不同的作物,这些作物被种植在许多的马赛克地块上与自然景观融为一体,甚至野生动物也会在周围活动。机器人由可再生能源提供动力,例如太阳、风或水。农用化学品已成为过去,因为机器人会帮助生态系统保持和谐,害虫和超级杂草将被拒之门外。这是一座充满未来感的伊甸园,拥有蔚蓝的天空、绿色的牧场和清新的空气。 那么,你希望你的食物来自哪个世界? 这是霍亨海姆大学(UniversityofHohenheim)农业经济学家托马斯多姆(ThomasDaum)设想的两种未来,他在乌干达和孟加拉国等地从事粮食安全和可持续农业研究。今年7月,他在《生态与进化趋势》(TrendsInEcologyEvolution)上发表了一篇思想文章,阐述了生态乌托邦和反乌托邦的双重愿景,试图讨论农业技术革命(也被称为农业4。0)将如何塑造我们的未来。 农业经济学家托马斯多姆担心农业技术对环境的破坏性影响没有得到足够的重视。如果不改变我们种植粮食的方式,就无法实现《巴黎协定》中提出的减缓气候变化战略。对此,托马斯多姆表示:今天的农业必须改变。即使你改变了所有其他部门,如果你不改变农业,我们仍然会达不到这些目标。 即使在一个没有大量农场机器人的世界,大规模的农业实践也已经改变了环境。我们赶走野生动物,使土壤退化,清理土地以更好地种植粮食,以及喷洒化学药品以防止害虫和疾病。来自布法罗大学(UniversityofBuffalo)的人类环境地理学家艾米丽赖斯曼(EmilyReisman)认为:农业本质上就是对特定地区生态环境的刻意塑造。 当我们将现有的农场技术添加到该组合中时,情况会变得更糟。拖拉机、收割机和作物监测无人机等机器通常需要受控环境才能有效运行,因此在工业化农业中必须尽可能消除不可预测的因素。这可能意味着我们会年复一年地在完美平坦的土地上进行单一作物种植,生长变化很小,所有东西都同时成熟,并且频繁使用除草剂、杀虫剂和杀菌剂以确保均匀性。来自罗德岛大学的可持续食品系统科学家帕特里克鲍尔(PatrickBaur)表示,标准化是我们需要将农业机械化的结果。这就是农业和农业生态系统以及整个种植过程的塑造,以满足机器的需求。 工业化农业所需的环境一致性,在很大程度上导致了生物多样性、保持生态系统平衡所必需的动植物多样性的丧失。生物多样性保护水质,通过将碳捕获在土壤中(而不是空气中)来调节全球温度,并确保有昆虫为作物授粉,并确保有天敌来减少害虫的存在。而机器极大地减少了昆虫生命、微生物生命以及动植物群的多样性。因为需要清除其中的大部分才能使它们以最佳方式运行。 但是,为什么我们需要机器来生产食物呢?这是一个经济学问题。为了满足不断增长的人口的不断增长的需求,农业需要越来越多的劳动力。食品价格也比过去便宜得多,这迫使农民以较低的利润生产出更高的产量。因此,如果田间劳动者赚的钱更少,而离开这个行业去寻找报酬更高的选择,农民可能会越来越多地转向机械化来填补劳动力空白。 维持环境和不断增长的粮食需求是一项艰难的平衡。然而,随着人工智能和自动设备的兴起,人们看到了农业创新的独特潜力,以帮助我们适应变化的气候,并恢复生物多样性,而不是威胁它。与其让环境适应技术的需求,我们还可以对技术进行编程以满足环境的需求。由机器学习控制的智能机器人将能够在自然的、生物多样性的系统中发挥更好的作用,因为它们可以模仿人类用来评估周围环境和做出决定的灵活思维。 机器人已经开始在食品领域崭露头角,它们采摘草莓、收割生菜、授粉,甚至挤奶。因为机器人的工作效率更高,所以它们还可以做一些环保的工作,而如果需要手工来做的话,这些工作就不经济了,比如手工除草,这样可以减少喷洒化学品的需要。经济学家们认为,它们还可以帮助对绿篱进行劳动密集型的维护,绿篱是沿着农田周边种植的野生灌木或树木的天然栅栏;它们作为本土植物、昆虫和野生动物的替代栖息地,促进了生物多样性。智能机器人甚至可能更适合间作,或者在同一块土地上种植多种作物,这是一种可持续的农业实践,可以促进土壤健康,减少害虫,但用当前的技术来做是昂贵和低效的。 但是,对此持不同观点的专家认为,推出可以完成这些工作的机器人也有其自身的挑战。它们需要比当前一代的生菜采摘和草莓采摘机器人更聪明这意味着设计它们需要花费更多的钱。经济学家指出,建造和维护这些机器也需要消耗环境的资源:这需要开采铜和锂等矿物来建造它们,为依赖云存储的智能系统提供能源,还需要一种处置机器人的方法,因为它们的寿命是有限的。 事实上,这些提出异议的专家认为,农业经济学家托马斯多姆关于生态乌托邦的愿景,实际上可能会成为人类工人的反乌托邦。从劳动力的角度来看,很难看到乌托邦,在农业机器人的世界里,人们如何能从事有意义、令人满意、报酬丰厚的劳动。在最好的情况下,机器人创新可能根本没有必要,因为农业生态学家已经证明,拥有丰富人力劳动力的小规模农场可以既高产又具有生物多样性。在最坏的情况下,这可能会加剧农业和科技相关行业已经存在的社会经济问题:在矿业中的剥削行为,全球底层码农在不公平的工作条件下编写人工智能算法,以及无法找到工作的劳动者被取代。 托马斯多姆的论文对于学术期刊来说是有点不寻常:它使用科幻小说作为一种文学手段来探索可能的界限。他的一些同事认为这种方法可以让公众参与讨论未来的样子。正如他的同事所表述的:这里有可能实现这个生态乌托邦的未来。我喜欢这篇论文,它非常简洁、易于消化、非常直接地提炼出了利害关系。 艾拉贝内特(IraBennett)是亚利桑那州立大学(ArizonaStateUniversity)的一名化学家出身的社会科学家,他使用类似的技术在实验室外探索新兴技术:他开发了公开评估研讨会,向与会者展示未来情景,并要求他们就治理、政策和资源分配做出复杂的决定。他表示:科幻小说是一个非常强大的工具,因为我们的未来几乎没有未被探索过的东西。他补充说,这是一种让不同的人参与到这些对话中的方法,包括环保主义者、农民和农场工人、机器人制造商、技术开发人员等等任何人。这种外展活动的最终目标是确定人们希望看到的未来类型。 尽管,有很多专家认为这篇论文是一个良好的开端,但他们也表示,对于接下来会发生什么,它缺乏一个明确的计划。而且,因为它发表在学术期刊上,所以它可能只会被学者阅读,他们对乌托邦的看法可能与实际在该行业工作的人非常不同。如果你是一个试图经营10000英亩小麦的农民,那么乌托邦看起来就像是一台为你完成所有耕作的机器,并且让你赚更多的钱。而在以大规模农业为主的国家,比如美国和阿根廷,小型机器人共生地照顾周围环境的田园诗般的愿景,是不现实的。 但托马斯多姆强调,他的乌托邦愿景中的一些元素是可能的,即使是需要大型机器人来维持高产量的工业化农场。他说,最重要的是,我们现在要关注农业技术和政策,否则我们可能会被动地滑入他假想的反乌托邦世界。托马斯多姆最后表示:我们正处于十字路口。这是一个巨大的机会,可以更好地改变耕作方式。对于我们想要的未来,社会应该更有发言权。 如果朋友们喜欢,敬请关注知新了了!