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保护我们的地球:针对全球问题构建可持续解决方案

2020.10.20

地球环境正在恶化,证据比比皆是。美国太平洋西北地区山火肆虐,火势之猛烈前所未见;据报道某北极圈城镇的气温上升至38摄氏度,令人震惊;中国发生有史以来最严重的汛灾,灾民流离失所、生计受损;非洲爆发大规模蝗灾,粮食供给受到威胁;此外,还有更多灾害未被报道。一幕幕末世般的景象真实发生着,气候学家直指人类活动导致的气候变化是始作俑者。

全球各方已经意识到我们必须联合起来采取有力行动来维护地球生态的可持续发展,为我们的子孙后代营造更理想的生活环境。 

现在,全球有一半以上人口生活在拥挤的城市,加上城市人口以每周超过的速度增长,粮食供应、能源网和水处理系统已逐渐不堪重负。如果不马上行动,今年在加州和澳大利亚突发的毁灭性山火和其他的自然灾害或将发生。

腾讯首席探索官网大为 (David Wallerstein) 表示,理解粮食、能源和水(又称 FEW)之间的关系,对于解决可持续发展问题至关重要。 

网大为说:“我认为在当下这个时刻,我们现有的教育模式和理解世界的知识范式基本上不足以应对我们所面临的问题。因此,我们需要开始引入更多综合了不同因素的模式。”

几年前,网大为和他的团队在腾讯投资的一家公司发现了一些趣事。为使农作物尽快生长,农民使用大量水灌溉,有时用水量最高会超过农作物需水量的40%。农民的最终目标是用最少的资源和成本获得最好的、利润最高的收成。但如何能够确切了解一株植物需要多少水以及应该多久浇一次水呢?  

网大为相信科技可以帮忙。如果我们找到方法在减少用水量的同时增加收成,对于人类和环境都大有裨益。事实上,许多国家的农业用水量占全国用水量四至七成。不少国家已经面临水资源短缺,因此,任何节水成果都有助于缓解压力。此外,水电甚至核电等众多能源系统均需要大量用水,这也印证了FEW之间的内在关联性。

我们的粮食供应、能源网和水处理系统已逐渐不堪重负。

借助人工智能 (AI) 建立更具可持续性的世界

据联合国报告显示,全球人口预计将在未来30年增加,即从目前的78亿增至2050年的99亿,其中大部分人口增长来自发展中国家。全球人口的老龄化程度日趋严重,这意味着适龄劳动力不断缩减,需要支持的退休人口却日益庞大——双重重压下,农业等传统劳动密集型产业面临巨大的挑战。 

经济合作与发展组织和联合国粮农组织发布的《2019-2028年农业展望》指出,虽然技术创新正在提升农作物产量和生产强度,但农作物和动物疾病的传播、日益极端的气候等新的不确定性正在浮现。许多国家设法迅速推广可持续技术,帮助以安全、可持续和健康的方式提升粮食和能源的产量。

凭借腾讯在人工智能、大数据、云计算、机器学习和计算机视觉方面的专业知识,我们面对上述挑战有了全新的应对方式。例如,人工智能可以分析食物生产系统中的数据以提高农作物产量。事实上,随着人工智能不断发展,各农业生产环节已经逐渐采用人工智能技术,例如: 

  • 人工智能可以对土壤成分进行检测和分析,让农民挑选适合的农作物种植,还可以帮助筛选和改进农作物基因以改良味道,提高抗虫性及增加产量。据腾讯人工智能实验室透露,在种植过程中,人工智能可以利用智能信息防控病虫害,从而减少经济损失。借助机器学习来处理卫星图像,我们可以更准确地预测天气和其他环境变化对农作物的影响,给农民更多预报信息和准备时间来管理他们的庄稼。 
  • 待农作物成熟后,由计算机视觉引导的机械臂可以对农产品进行售前质量检查、分类和包装,还可以利用大数据分析市场行情,从而帮助农业电商运营并指导企业制定更加灵活准确的销售策略。算法和数学模型可以对物流和配送实现智能优化,确保将最新鲜的产品在最短时间内送达消费者手中。 

人工智能种植出的番茄。

腾讯在行动

过去三年,腾讯投资了多家可持续发展企业和清洁技术公司,包括特斯拉、以色列农业科技初创公司Phytech和电动飞机初创公司Lilium。 

今年6月,第二届国际智慧温室种植挑战赛 (Autonomous Greenhouses International Challenge) 结果出炉。该比赛由腾讯人工智能实验室和著名农业学府荷兰瓦赫宁根大学 (WUR) 联合举办,邀请了计算机科学家和农业种植专家组成跨学科团队参赛。计算机科学家的任务是创造全新、先进的由人工智能驱动的自动化温室生产方法,并与拥有丰富知识与经验的农业专家组进行比拼。借助人工智能,计算机科学家团队相比农业专家团队种植的产量,所消耗的资源减少了16%,净利润提升了121%*。这证明了科技在智能决策和温室智能控制方面的价值,显示出科技从整体上帮助农民和环境的广阔前景。

腾讯主要创办人、董事会主席兼首席执行官马化腾在微信朋友圈上写道:“(FEW) 不是一个业务,而是人类共同面对的地球级挑战,意义非凡。”“FEW这个缩略词字面含义其实也很有深意,表达了资源的稀缺和缺少关注。我们都相信IT和AI将在数字化智能化时代对FEW领域有着重要意义。”2019年,腾讯正式提出“AI for FEW”(用于粮食、能源和水的人工智能)的构想,探索以人工智能缓解粮食、能源和水资源短缺问题的可能性。

马化腾在微信朋友圈分享其对AI For FEW的思考。

网大为相信,科技的力量可以解决紧迫的环境问题,但也认为时间已经所剩无几。他说:“所有人都认同全球环境正在恶化,但所有人都觉得还有无限的时间。我希望像腾讯这样的公司能够在保护地球方面发挥领导作用,鼓励更多人马上行动。我想说,不要只是仰望星空,而是要脚踏实地,及早把问题解决,因为我们已经拥有这样的能力和技术。”

这些技术突破对农民和我们自身的健康均大有裨益。“科技向善”不仅是一句口号,更是我们的信念。“科技向善”是我们产品和服务的核心,也是我们使命之要义——群策群力,共同打造一个更清洁、更健康、更安全、更可持续发展的世界。 

 

*数据来自2019年12月至2020年5月的第二届国际智慧温室种植挑战赛期间。