为什么美国农业需要更多AI投资以保持在全球作物创新中领先地位

最近美国国会听证会讨论了美国作物保护公司和研究人员如何使用人工智能，来帮助农民根除疾病、提高产量并保持全球竞争力问题。

人工智能（AI）是加速新作物保护分子发现、开发和制造的关键工具，以在美国农田中对抗窃取新响农作物产量的杂草、害虫和疾病。

这项技术帮助研究人员缩短发现窗口，找到使用传统研究方法更难和更昂贵的新颖活性成分分子。

这是5月份第三周周二在华盛顿特区美国众议院科学、空间和技术委员会举行的关于农业人工智能的国会听证会上出现的谈话要点之一。

在听证会上，主要的农业利益相关者主张增加政府对人工智能技术和基础设施的投资。该团体警告国会，美国在人工智能领域的世界领先地位已被日本和中国替代，而其他竞争对手也在争夺最高位置。

代表美国农业作证的有科迪瓦（Corta）农业解决方案副总裁布莱恩·卢茨、佛罗里达大学副教授克里斯·斯瓦尔和伊利诺伊大学助理教授鲍里斯·卡米莱蒂。

卢茨说，“毫无疑问，人工智能是有史以来最深远的技术之一。”“我们相信，我们的政府有巨大的机会支持和激励先进创新——包括利用人工智能的益处——以造福美国农民。如果我们想获胜，我们需要比我们的竞争对手更聪明、更迅速地行动。在我们的政府支持下，我们将做到这一点。”

卢茨表示，科迪瓦的研究人员最近使用人工智能对10,000种不同的分子在作物保护中的应用进行了建模，所有这些都可以在几周内完成。科迪瓦的模型能够识别出数十种新的潜在作物保护分子，这是其超负荷的化学家无法通过其他方式发现的。他表示，该公司目前正在测试这些分子中的少量分子，人工智能也将在推进测试阶段方面发挥作用，比传统的基于实验室的方法更快。

卢茨还向国会介绍了科迪瓦公司的科学家如何在研究过程中部署人工智能技术，该公司使用该技术来创建他称为“感兴趣分子”的评估对象。在过去的几年中，科迪瓦公司使用人工智能建模来设计各种细菌菌株，以驱动发酵反应和优化反应条件，使公司能够运行尽可能高效的制造操作。卢茨表示，人工智能的这一应用帮助科迪瓦公司在中西部维持强大的美国制造基地。

“这是农业创新的新面貌，”他补充道，“我们可以加速发现新的作物保护产品类别，如生物制剂——基于自然的解决方案，与传统作物保护产品一起工作，帮助农民种植更多粮食。通过人工智能，我们可以开始预测微生物和其他生物体产生的生物分子和代谢物的惊人多样性，目标是揭开植物生物学中的秘密，以开发下一代安全、高针对性、自然启发的产品。”

斯韦尔作证说，人工智能在帮助其团队的研究人员发现和开发基于生物的治疗方法以对抗亚洲柑橘木虱方面发挥了作用。亚洲柑橘木虱是一种入侵性害虫，导致佛罗里达州柑橘产业——仅在五年前价值近100亿美元——濒临崩溃。他表示，有效的管理亚洲柑橘木虱的合成化学品确实存在，但将这些产品推向市场的监管障碍过高。

斯韦尔说，“我们已经转向使用人工智能来帮助发现自然界中的化学物质，因为与合成杀虫剂相比，注册要求大大降低。”

卡米莱蒂（Camiletti）带领一个由植物病理学、遥感和人工智能研究人员组成的团队，帮助美国大豆种植者克服红冠腐病，这是一种2018年首次在美国伊利诺伊州大豆田检测到的土传病害。

卡米莱蒂说，伊利诺伊州受到抢产病的打击最为严重，病原体正在迅速蔓延到印第安纳州、肯塔基州和密苏里州。他补充说，这种疾病很难通过视觉检测到，一旦出现症状，通常就为成功补救而太晚了。

“我的团队使用卫星图像和机器学习来识别红冠腐烂热点，我们用高分辨率多光谱数据训练模型到近红外波段，并使用地面观测来教授算法病害植物的样子，”卡米莱蒂说。“这项技术对农场有真正的影响。我们正在构建生成处方地图的工具，这样农民们就可以只针对受影响的区域，而不是在整个田地里施用杀菌剂。”

关键证人证词结束后，委员会开始听取国会议员的提问。通过下面嵌入的视频观看完整听证会。