微軟研究院啟動稱為Project FarmVibes的專案,透過發展一套針對農場應用的技術,以支援永續農業發展,主要包含人工智慧演算法、無限網路連接技術、無人機資料收集和聊天機器人等技術,目前微軟先開源FarmVibes.AI演算法,供農民得以資料驅動農業發展。

農業發展是造成氣候變遷的重要產業,也是最受氣候變遷影響的產業,農業大量利用土地資源,並且砍伐森林,同時消耗全球約70%的淡水資源,但同時又受到因氣候變遷,所產生的極端氣候等事件影響。

微軟希望透過實踐永續農業,包括除碳以及協助農民因應極端氣候變遷所帶來影響,但是過去缺乏農場資料使得進展有限,碳排估算方法成本又非常高,而微軟Project FarmVibes的目的,便是要建構農民可負擔的數位技術,來估算農場碳排放量、預測天氣變化並且實行可改善土壤健康同時營利的管理實踐。

微軟研究院與美國華盛頓東部的農場合作,在超過3,000公頃的農地上試驗Project FarmVibes。廣闊的農地上首要解決的是網路連接問題,除了衛星資料外,他們還需要利用來自農地土壤感測器以及空中無人機收集的資料,而這些都需要網路連接傳輸。

Project FarmVibes中的FarmVibes.Connect便是可將網路,擴展到偏遠地帶和農村其他區域的無線網路技術,FarmVibes.Connect藉由使用電視空白頻道頻譜提供寬頻,農民只要電視天線就能發射無線電訊號,像是Wi-Fi路由器一般,使無線電訊號覆蓋廣大的農地,並且將收集來的資料應用在FarmVibes.AI。

FarmVibes.AI是該專案的另一個重要成果,該演算法可以預測農民使用化肥、除草劑的量,以及施用地點,藉由預測田地的溫度和風速,演算法可以算出種植作物和噴藥的時間和地點,FarmVibes.AI能根據不同土壤水分含量,建議播種的理想深度,以及使農民透過不同耕種方法和作物,將碳留在土壤中。

Project FarmVibes的工具還包括FarmVibes.Edge,其運用智慧技術壓縮無人機所收集的大量資料,無人機會空拍田間的雜草以及一些田間小路,FarmVibes.Edge則會將照片壓縮成足夠小的圖像,透過FarmVibes.Connect上傳到雲端。

該專案已經在示範農場獲得初步的成果,像是根據演算法推薦的農藥噴灑方法,節省與該年農作賺取相同的金額,另外,當倉庫的感測器偵測到二氧化碳含量增加,農民便會透過打開風扇吹散水器,來保護收成的農作,同時透過感測器追蹤作物,以確認作物被運往正確的目的地。

雖然Project FarmVibes中的工具,將一一在GitHub上開源,但是多數農民不會從GitHub上下載並使用這些工具,因此這項專案更重要的部分,是微軟希望促進學術和產業合作夥伴,將這些研究轉化成可供所有農民使用的工具,包括發展中國家的小農們。

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