Yahor Barzilau

Rizika a výzvy moderního zemědělství

Zemědělství je odvětvím ekonomiky, které je vysoce náročné na zdroje a produkuje obrovské množství emisí do životního prostředí. Podle nové zprávy OSN o hodnocení klimatu se zemědělství podílí na celosvětových emisích skleníkových plynů 22 % a na celosvětové spotřebě vody přibližně 70 %. Kromě toho má zemědělství často negativní dopad na biologickou rozmanitost, ochranu půdy a vody a produkuje obrovské množství odpadu.

Moderní společnost zároveň vyžaduje neustálé zvyšování efektivity zemědělství. K tomu přispívají klimatické změny, které ztěžují produkci, a růst populace. Extenzivní způsob rozvoje (zvětšováním osevních ploch a chovů hospodářských zvířat) nás opět přivádí k problému neracionálního využívání zdrojů a negativního dopadu na životní prostředí.

Může pomoci umělá inteligence?

Abychom mohli řešit výzvy, kterým zemědělství čelí, a zároveň minimalizovat negativní dopady, musíme do zemědělství začlenit moderní technologie. Studie společnosti Microsoft odhaduje, že použití umělé inteligence v zemědělství, vodním hospodářství, energetice a dopravě by mohlo do roku 2030 pomoci snížit emise skleníkových plynů o 4 %. A to se postupně děje. Společnost MarketsandMarkets odhaduje, že výdaje na umělou inteligenci v zemědělství vzrostou z 1 miliardy dolarů v roce 2020 na 4 miliardy dolarů v roce 2026.

Užitečné činnosti umělé inteligence jsou v tomto případě založeny na sběru a analýze dat souvisejících se zemědělstvím. Vznikají tak programy a aplikace, které analyzují například teplotu, vlhkost, množství hnojiv atd. a na základě těchto údajů navrhují nejvhodnější způsob hospodaření.

Tento princip již funguje v projektech na ochranu životního prostředí, které umožňují třeba sledovat a kontrolovat odlesňování. Například nezisková organizace Rainforest Connection připevňuje na stromy akustické monitorovací senzory, které "odposlouchávají" les a předávají tento zvuk do centra pro zpracování informací. Podobné programy po celém světě již pomáhají monitorovat znečištění ovzduší, změny teploty, hladiny vody atd.

Použití umělé inteligence v zemědělství

Existuje několik konkrétních problémů, k jejichž řešení může AI v zemědělství přispět. Za prvé, umělá inteligence může zvýšit výnosy plodin přesným sledováním a zpracováním údajů o teplotě, kvalitě půdy, očekávaných srážkách, škůdcích atd. A zároveň minimalizovat škody na biologické rozmanitosti a půdě. Některé zemědělské společnosti, jako například NatureSweet, již využívají při pěstování svých plodin aplikace pro boj se škůdci a chorobami založené na umělé inteligenci. Společnost uvádí že se jim podařilo zvýšit výnosy skleníkových rajčat o 20 %.

Využití AI může rovněž snižovat náklady a přispět k využití přesně tolika zdrojů, jaké rostliny potřebují. Zemědělci díky ní do budoucna například nebudou muset zbytečně plýtvat vodou nebo hnojivy a použijí je v nejvhodnější dobu a ve správném množství. Na stejném principu a se stejnými daty pracuje i aplikace Climate Basic. Její cílem je maximalizovat výnosy přesnějším využíváním zdrojů. S jeho pomocí se například zemědělec může vyhnout plýtvání vodou na zalévání rostlin, pokud se v blízké budoucnosti očekává déšť. Zemědělství mohou pomoci i systémy, které předpovídají zhoršující se povětrnostní podmínky, jako jsou sucha a povodně. Využití umělé inteligence tak může zvýšit výnosy plodin a snížit využití zdrojů. Německý startup Agvolution tvrdí, že dokáže zvýšit ekologickou a ekonomickou efektivitu až o 40 %. Tato organizace vypracovala program umělé inteligence, který pomocí senzorů napájených sluneční energií shromažďuje údaje o mikroklimatu v blízkosti rostlin. Umělá inteligence pak pomocí algoritmů z těchto údajů vytvoří obraz o stavu rostlin a doporučí, kolik vody a hnojiv přesně použít.

Výsledky aplikací umělé inteligence vypadají poměrně slibně, ale to zase vyžaduje více finančních prostředků a hlubší výzkum. Umělá inteligence zázračně nevyřeší všechny problémy, ale může velmi pomoci při optimalizaci spotřeby a efektivity v zemědělství i při ochraně životního prostředí.