想象一下一片延伸到地平线的麦田，种植出来的小麦将被制成面包，供城市里的人们食用。想象一下，耕种、种植、施肥、监测和收获这片土地的所有权力都被下放给了人工智能:控制滴灌系统、自动驾驶拖拉机和联合收割机的算法，足够聪明，能够对天气和作物的确切需求做出反应。然后想象一个黑客把事情搞砸了。今天发表在《自然机器智能》(Nature Machine Intelligence)杂志上的一项新的风险分析警告说，人工智能在农业中的未来使用将给农场、农民和食品安全带来巨大的潜在风险，而这些风险却很少被了解和重视。
“智能机器经营农场的想法不是科幻小说。剑桥大学存在风险研究中心(CSER)的Asaf Tzachor博士，该论文的第一作者说:“大公司已经在开拓下一代自动农业机器人和决策支持系统，它们将在该领域取代人类。”
“但到目前为止，似乎还没有人问过‘农业人工智能的快速部署有什么风险吗？’”他补充道。
作者说，尽管人工智能在改善作物管理和农业生产率方面有巨大的前景，但必须负责任地解决潜在的风险，并在实验环境中适当测试新技术，以确保它们是安全的，并能抵御意外故障、意外后果和网络攻击。
在他们的研究中，作者提出了一个在负责任地开发农业人工智能时必须考虑的风险目录，以及解决这些风险的方法。在这篇文章中，他们对网络攻击者发出了警告，这些攻击者可能会通过毒害数据集或关闭喷雾器、自主无人机和机器人收割机，对使用人工智能的商业农场造成破坏。为了防范这种情况，他们建议“白帽黑客”帮助公司在开发阶段发现任何安全漏洞，这样系统就可以防范真正的黑客。
在一个与意外失败相关的场景中，作者认为，一个仅被编程为在短期内实现最佳作物产量的人工智能系统可能会忽略实现这一目标的环境后果，从长远来看，会导致化肥的过度使用和土壤侵蚀。为了追求高产量而过度使用杀虫剂会毒害生态系统；过量施用氮肥会污染土壤和周围的水道。作者建议让应用生态学家参与技术设计过程，以确保避免这些情况。
自主机器可以改善农民的工作条件，把他们从体力劳动中解放出来。但如果没有包容性的技术设计，当前全球农业中根深蒂固的社会经济不平等——包括性别、阶级和种族歧视——将会继续存在。
“不考虑劳动力投入复杂性的专业人工智能农业系统将忽略并可能维持对弱势群体的剥削，”Tzachor警告说。
各种农业机器人和先进机械，如无人机和传感器，已经被用来收集作物信息并支持农民的决策:例如，检测疾病或灌溉不足。自动驾驶联合收割机可以在不需要人工操作的情况下收割庄稼。这种自动化系统旨在提高农业效率，节省劳动力成本，优化生产，并最大限度地减少损失和浪费。这导致农民收入增加，也导致对农业人工智能的更大依赖。
然而，种植全球大多数农场并为所谓的全球南方大片地区提供食物的小规模种植者很可能被排除在与农业相关的利益之外。边缘化、互联网普及率低和数字鸿沟可能会阻止小农使用先进技术，从而扩大商业农民和自给农民之间的差距。
估计有20亿人受到粮食不安全的困扰，其中包括约6 . 9亿营养不良者和3 . 4亿儿童缺乏微量营养素，面对气候变化和不断增长的全球人口，人工智能技术和精准农业有望为粮食和营养安全带来巨大好处。
“人工智能被誉为农业革命的方式。当我们大规模部署这项技术时，我们应该密切考虑潜在的风险，并致力于在技术设计的早期减轻这些风险，”CSER的执行董事兼新研究的合著者seánóhéigeartaigh博士说。
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