四图看懂AI在全球农业中的应用，未来五年内市场有望被全面激活( 二 ) _AI

3.数字孪生
着眼于未来的许多初创企业和知名企业，如IBM和约翰迪尔(John Deere)，目前正专注于如何通过创建“数字孪生”技术进入增强智能领域。数字孪生是一种流程、产品或服务的虚拟模型，可进行分析和性能预测，在问题出现之前就加以遏制。

4.可持续性
在许多方面，欧洲的农业食品行业都引领可持续发展的潮流。欧洲人已经开始转变观念，试图缩小农业和社会其他领域之间的差距，以改善粮食生产对环境的影响。2019年4月9日，25个欧洲国家签署了合作宣言。通过这个宣言，人们意识到了人工智能等数字技术在帮助解决当前面临的社会、气候和环境问题等方面的潜力。由Land O 'Lakes发起的一项旨在大规模推动农场发展的活动，便是可持续发展的生动实例。

5.循环农业
荷兰的瓦赫宁根大学的学者们认为，循环农业系统是一种食品生产的有效系统方法。荷兰现有的线性农业系统是基于个体供应链的（线性的），致力于以最低的环境成本生产尽可能多的粮食。

图2：动物在循环农业系统中的作用

文章插图

数据来源：AIForum

荷兰的农业系统历来凭借其高效享誉世界。但根据最新的研究表明，该线性食物系统中并没有充分利用所有的生物物质，例如，可以供人食用的谷物被用来饲养动物。而循环农业则优化利用所有的生物物质。一个供应链的废物流可以成为另一个供应链的原材料。在这种情况下，动物可以从我们的食物垃圾中获得食物。并且，实现这种循环农业系统需要在植物和动物供应链之间进行智能整合。麦肯锡公司认为，通过循环经济提升人工智能的深度学习技术，可以彻底变革食物的种植、设计、购买，甚至食用的方式。据估计，人工智能将通过减少食物浪费释放出每年高达1270亿美元的经济机会。

要实现从线性经济向循环经济的转变，需要企业以一种前所未有的方式，在数据生成、收集、管理和共享方面进行跨生态领域的合作。

一份于2019年6月发布的农业科技生态布局报告显示，目前越来越多的初创企业关注收获后的监控和效率。报告指出，农业科技正逐步加强农场各个运作部门的联系，从而在农业和最终食品产品之间建立更完整的价值链。

图3：农业科技生态布局

文章插图

数据来源：AIForum

食物可追溯性及安全性

食品可追溯性和安全性也为人工智能的发展提供了机遇，且很可能与区块链技术相结合。食品安全影响整个农业和营养供应链，包括从农场化学品的使用到零售和消费者层面的食品浪费等方面。全球化也带来了污染事件的频发，导致更多食源性疾病、食品安全丑闻和消费者的健康恐慌。而人工智能则可以进一步确保安全，提高最终农产品的质量。人工智能和分布式账本技术的广泛应用将加强食品安全基础设施，减少污染，减少大规模召回。

未来人工智能或有望帮助零售商在食品变质前出售食品，帮助食品供应链上的企业减少浪费并对销售进行预测，更有效地对接产品供应和需求。与此同时，消费者在食品安全、健康、来源等方面的要求越来越高，对环保的意识也越来越强。这无疑将增加对可持续能源，低碳生产和加工技术，以及整个供应链创新的要求。据麦肯锡预测，农业供应链管理和制造业的人工智能价值将高达3963亿美元。
麦肯锡公司还估计，通过销售和需求预测，传统人工智能和分析的价值有2116亿美元来自农业供应链，几乎是预测价值为1136亿美元的产量和能源的两倍。此外，人工智能带来的劳动生产率和效率提高，将产生8.663亿美元的价值。

图4：AI技术在农业领域的预估市场规模

文章插图

数据来源：AIForum

普华永道的经济模型显示，人工智能的使用与生产率之间显著相关。最初的GDP增长来自于通过自动化和工作的增加提高的生产率，而长期收益则来自于产品个性化和质量驱动的消费者需求。因而，卓越的运营、协调的供应链以及高度的透明正逐步成为人工智能在农业领域的重要关注点，这也会导致供应链发生相应的变化。AI将给以下关键领域带来改变：