از آنجایی که جمعیت جهان در طول زمان افزایش یافته، مدرنیزاسیون کشاورزی رویکرد غالب بشر برای جلوگیری از قحطی بوده و انواع نوآوری‌های مکانیکی و شیمیایی ارائه شده در دهه‌های 1950 و 1960، نشان‌دهنده سومین انقلاب کشاورزی بوده است.
آفت‌کش‌ها، کودها و رقم‌های زراعی پرمحصول، از جمله اقدامات دیگری بود که در نیم قرن اخیر، کشاورزی را متحول و تامین غذای ایمن را برای میلیون‌ها نفر، تضمین کرده است. به طور همزمان، کشاورزی مدرن به عنوان مقصر گرمایش جهانی، مسئول یک سوم انتشار گازهای گلخانه ای یعنی دی‌اکسید‌کربن و متان، ظاهر شده است.
در همین حال، تورم قیمت مواد غذایی به بالاترین حد خود رسیده و سوءتغذیه به طور چشمگیری در حال افزایش است. تخمین زده می‌شود که دو میلیارد نفر از ناامنی غذایی رنج می‌برند (جایی که دسترسی به غذای ایمن، کافی و غنی از مواد مغذی تضمین نشده است) و حدود 690 میلیون نفر دچار سوءتغذیه هستند.
به نظر می‌رسد انقلاب سوم کشاورزی، مسیر خود را طی کرده و انقلاب چهارم کشاورزی باید آغاز شود و در این بین، همه‌ی نگاه‌ها به هوش‌مصنوعی (AI) است، هوش‌مصنوعی که در دو دهه‌ی گذشته به سرعت پیشرفت کرده‌است، طیف وسیعی از فناوری‌ها را در برمی‌گیرد که قادر به انجام فرآیندهای شناختی انسان‌مانند، مانند استدلال است.
هوش‌مصنوعی ممکن است مقادیر زیادی از داده‌ها را به طور پیوسته و بی‌وقفه پردازش، ترکیب و تجزیه‌و‌تحلیل کند یا در تشخیص ناهنجاری‌هایی مانند بیماری‌‌های گیاهی و پیش‌بینی‌هایی از جمله عملکرد و آب‌و‌هوا از انسان‌ها بهتر عمل کند.
هوش مصنوعی ممکن است کشاورزان را به طور کامل از انجام بعضی از فعالیت‌ها مانند خاک‌ورزی (آماده‌سازی خاک)، کاشت، کوددهی، نظارت و برداشت خلاص کند. چنانکه در حال حاضر، الگوریتم‌ها، شبکههای آبیاری قطره‌ای را تنظیم میکنند، ربات‌ها، نظارت بر خاک سطحی و شناسایی علف‌های هرز را فرماندهی کرده و تراکتورهای خودران و کمباین‌ها با قدرت حضور دارند.
مجمع جهانی اقتصاد به عنوان یک سازمان غیرانتفاعی بین‌المللی که مشارکت‌های دولتی و خصوصی را ترویج می‌کند، رباتهای کشاورزی مبتنی بر هوش مصنوعی و هوش مصنوعی را در خط مقدم انقلاب چهارم کشاورزی قرار داده است.
خطرات بکارگیری هوش‌مصنوعی در کشاورزی
در استقرار سریع و گسترده‌ی هوش‌مصنوعی، ممکن است بهره‌وری کشاورزی به قیمت ایمنی افزایش داده شود و این خطرها با توجه به استفاده از اینترنت می‌تواند مواردی چون هک شدن و ایجاد اختلال در انواع خاصی از رباتهای کشاورزی، باعث خسارات سنگینی شود.
در ایالات متحده‌ی آمریکا، فرسایش خاک بصورت سالانه، 44 میلیارد دلار آمریکا (33.6 میلیارد پوند) هزینه دارد. این یک محرک رو به رشد تقاضا برای کشاورزی دقیق، از جمله رباتیک بوده است که می‌تواند به مزارع کمک کند تا اثرات آن را مدیریت کرده و کاهش دهند. اما این دسته از رباتهای نظارت بر خاک سطحی به شبکههای کامپیوتری متصل به هم متکی هستند و از این رو در برابر خرابکاری سایبری و خاموش‌شدن آسیب پذیر هستند.
به طور مشابه، دستکاری در رباتهای تشخیص علف هرز، سمپاش‌ها، پهپادهای خودران یا برداشت‌کننده‌‌های رباتیک می‌توانند عملیات کشت را فلج کنند.
فراتر از دروازه مزرعه، با افزایش دیجیتالی‌شدن و اتوماسیون، کل زنجیره‌های تامین مواد غذایی کشاورزی در معرض حملات سایبری مخرب هستند. حداقل 40 حمله بدافزار و باج‌افزاری که تولیدکنندگان، پردازنده‌ها و بسته‌بندی‌های مواد غذایی را هدف قرار داده بودند در سال 2021 در ایالات متحده ثبت شده است.
قابل توجه‌ترین این حمله‌ها، باج‌افزاری 11 میلیون دلاری علیه بزرگترین شرکت بسته‌بندی گوشت جهان، JBS بود.
رباتهای تشخیص علف هرز و شبکههای حسگر ممکن است دچار نقص شوند و دستوراتی را بر اساس داده‌های اشتباه به سمپاش‌ها و توزیع‌کننده‌های شیمیایی کشاورزی ارسال کنند و این احتمال وجود دارد که بتوانیم خطای انسانی را در برنامه‌ریزی ماشین‌ها مشاهده کنیم.
آنچه که اهمیت دارد
ایمنی بیش از سرعت کشاورزی برای این دنیا حیاتی است چنانکه اگر امکان استقرار شتابزده فناوری‌‌های قوی ولی بدون نظارت و کنترل حداکثری، فراهم شود شاید برداشت افزایش یابد اما در نهایت، اکوسیستم ضعیف می‌شود.
موثرترین روش برای درمان خطرات، پیش‌بینی و پیشگیری است و باید در طراحی هوش مصنوعی برای مصارف کشاورزی دقت کرده و کارشناسان حوزه‌های مختلف در این فرآیند، مشارکت داده شود.
به عنوان مثال، اکولوژیست‌های کاربردی می‌توانند در مورد پیامدهای محیطی ناخواسته احتمالی هوش مصنوعی کشاورزی مانند فرسودگی مواد مغذی خاک سطحی یا استفاده بیش از حد از کودهای نیتروژن و فسفر، توصیه داشته باشند.
همچنین، نمونه‌های اولیه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری باید به‌دقت در محیط‌های تحت نظارت (که «جعبه‌های ماسه‌بازی دیجیتال» نامیده می‌شوند) قبل از استقرار گسترده‌تر، آزمایش شوند. در این فضاها، هکرهای اخلاقی که به عنوان هکرهای سفید نیز شناخته می شوند، می‌توانند به دنبال آسیب‌پذیری در ایمنی و امنیت باشند. .
این رویکرد احتیاطی ممکن است کمی انتشار هوش مصنوعی را کاهش دهد. با این حال، باید اطمینان حاصل شود که آن دسته از ماشین‌هایی که جعبه ماسه‌بازی را تکمیل میکنند، به اندازه کافی حساس و ایمن هستند و در این حالت است که با نیم میلیارد مزرعه، امنیت غذایی جهانی و چهارمین انقلاب کشاورزی در تعادل خواهد بود.
نویسنده این مقاله، آصاف تزاچور – پژوهشگر مرکز مطالعات مخاطرات وجودی دانشگاه کمبریج است.
