今天世界生產的糧食足以養活地球上大約七十億人。儘管如此，由於預計到 2050 年人口將再增加 20 億人，據估計，全球農作物產量將需要再增加 60% 才能養活每個人1。
如今，食物浪費、勞動力短缺和氣候變遷等問題已經構成了滿足這一需求的重大障礙。植物病蟲害造成的廢棄物每年約佔全球糧食產量的 20% 至 40%，每年貢獻 2,900 億美元2。
對地球土地資源的全球評估發現，四分之一的土地已經高度退化，8% 的土地因氣候變遷而中度退化3。用水量將成為農民的關鍵問題，因為他們必須注意這種日益減少的資源，同時繼續生產營養食品來養活不斷增長的人口。
為了抵消其中一些挑戰，農業正在轉向人工智慧 （AI） 和物聯網 （IoT） 的創新。人工智慧的使用可以幫助農民變得數據驅動，並減輕農業的一些物理需求，節省資金，並產生更大、高品質的產量，從而有效地最大化土地和資源。
人工智慧在農業中的市場份額
據報導，截至 2021 年底，美國 87% 的農業企業正在使用人工智慧技術，採用率比前一年增加了 73%4，這證明了使用這項新興技術作為生產和永續發展的重要工具的有效性。
Mordor Intelligence報告稱，2023年農業人工智能市場價值為1.7億美元，預計到2028年將達到4.7億美元，複合年增長率為22.55%5。
這項技術的廣泛採用可歸功於直觀和數據驅動的應用程序，這些應用程序為農民提供了洞察力，即使他們不是植物病害或土壤質量等方面的專家，也能做出有效的決策。
現實世界的農業科技範例
僅在美國，就出現了近 200 家基於人工智慧的農業新創公司來解決生產問題6.以下是利用人工智慧技術幫助農民的幾個公司範例：
FarmVibes.AI
FarmerVibes.AI8 是 Microsoft 的基於數據的平台，從感測器、衛星和航空影像等多個來源提取數據，以拼湊出連貫的農田圖片。農民可以使用這些數據來確定某個地區土壤和水的長期可持續性，例如表土侵蝕的土地或因洪水或降雨而保留水的水道。這使得農民能夠以一種為他們帶來最佳生產和資源回報的方式種植和利用土地。
迪米特拉
這家全球農業科技公司9 的使命是幫助有限規模生產農作物的小農。Dimitra 與政府、機構、非政府組織和營利組織合作，向發展中國家免費提供其「Connected Farmer」平台。該應用程序基於區塊鏈技術構建，使用移動技術、物聯網設備、無人機和衛星圖像、先進的農業研究和基因組學。他們的數據驅動方法幫助農民減少開支、降低風險並提高農作物產量。
約翰迪爾
這個農業領域的知名品牌10 利用衛星圖像更有效地監測農作物、評估田間狀況並改善資源分配以提高農作物產量。使用基於天的數據，迪爾的解決方案可以測量植物健康、養分水平和土壤濕度的變化，幫助農民在作物保護、施肥和灌溉方面做出數據驅動的決策。
此外，該公司還推出了首款全自動拖拉機，這是20年AI發展的產物。農民可以通過平板電腦遠程操作車輛，它可以在 24 小時內準備多達 325 英畝的土地，使農民能夠將時間和資源轉移到其他任務上。
人工智慧輔助農業的擔憂
人工智慧在滿足全球糧食供應需求方面的進步也引發了重要的道德問題。
工人的替換
創新者必須平衡技術進步與農業工人的福利和生計，其中許多人已經很脆弱並依賴低技能工作。確保流離失所工人的公正過渡、提供再培訓計劃以及解決人工智慧驅動的自動化可能產生的社會經濟不平等問題是重要的考慮因素。
技術學習曲線
農民——尤其是資源匱乏地區的農民——必須公平地獲得培訓和支持，以有效利用這些創新。如果不能解決這一問題，可能會加劇農業生產力和收入的差距，使弱勢農業社區處於不利地位。
昂貴的投資
新技術的高昂前期成本可能會加劇排他性和不平等問題，給可能難以負擔此類創新的小規模和邊緣化農民帶來過度負擔。
人工智慧在農業領域的前景
威脅全球糧食生產未來的問題是相當嚴重的。整合人工智慧技術可以幫助節約水和肥料、提高作物產量、預防病蟲害，並透過在地化和提高供應鏈效率來減少食物浪費和溫室氣體排放。透過採用考慮到道德考量和公平的人工智慧解決方案，新創公司和老牌公司可以將這些技術擴大到小農和發展中國家，幫助滿足全球不���增長的營養需求。
Ambiq 如何做出貢獻
從各種來源收集數據，例如分析數據或充當其他物聯網設備連接點的智能傳感器，將需要可靠的推理能力，並且不會耗盡電池壽命。Ambiq 超低功耗亞 閾值功率最佳化技術 （SPOT ®） 平台和各種 系統單晶片 （SoC） 是經過驗證的解決方案，適用於需要以更低功耗完成更多工作的感測器和邊緣裝置。它們是支援人工智慧的鋰電池供電設備的核心，一次充電可以使用數週、數月甚至數年。
參考
1 未來有足夠的食物嗎？ |2023
2 位 研究人員幫助保護農作物免受害蟲侵害 |國立糧食農業研究所 （usda.gov） |2023 年 2 月 6 日
3 土地退化和水資源短缺威脅全球糧食生產 – 聯合國 |聯合國新聞 |2011 年 11 月 28 日
4 87% 的美國農業企業目前正在使用人工智慧 – AgriNews |2021 年 12 月 6 日
第 5 章：人工智慧市場規模與份額分析-產業研究報告-成長趨勢（mordorintelligence.com） |2023
6 人工智慧如何在農業中出現 |2023 年 2 月 2 日
7 費爾馬塔 |農業人工智慧病蟲害檢測 |2023
8 FarmVibes.AI – Microsoft研究 |2022 年 10 月 6 日
9 迪米特拉 |2023
10 約翰迪爾 |2023
