友善農業:新創公司運用人工智慧以減少除草劑的使用量

作者 Scott Martin

John Deere 公司所持有的新創公司 Blue River,正在廣泛測試自家的人工智慧系統。

Jorge Heraud 其實是個怪咖,他成立的一間新創公司日前才被某企業巨頭收購:他沒有花時間去算自己賺了多少錢,而是忙著散布公司的友善訊息。

這可能跟公司的使命有關。John Deere(強鹿)公司在一年多前花了三億美元收購的 Blue River Technology,旨於減少農場使用除草劑的情況和數量。

延任 Blue River 執行長一職的 Heraud 表示,這項作為召喚矽谷志同道合的人才,他們希望將自己的技術知識用在解決重大問題上,這比開發出下一個熱門 app 更有意義。

「我們利用機器學習對世界產生正面影響。我們覺得它並非只是一種賺錢的方式,而是可以用來解決值得解決的問題,這一點吸引人們來到我們這裡。」他說。

Heraud 與共同創辦人,且同樣延任 Blue River 技術長一職的 Lee Redden,兩人在2011年時就讀史丹佛大學,當時就決定要成立這間新創公司。Redden 當時正在攻讀用於機器人的電腦視覺與機器學習研究生課程,而 Heraud 則是正在攻讀高階主管企管碩士學位。

這兩個人很早便成功利用 NVIDIA GPU 及電腦視覺來解決複雜的工業問題,為人類帶來巨大利益。

「種植食物是最龐大且最古老的產業之一,沒有什麼事比種植食物更重要。」任職於 Khosla Ventures,投資 Blue River 的 Ryan Kottenstette 說。

除草劑噴灑 2.0

隸屬於曳引機巨頭 John Deere 的 Blue River,仍致力於減少農民使用除草劑的情況。Blue River 正在多個地點進行自家 See & Spray 智慧農業技術的測試活動。

拖在曳引機後面的 See & Spray 機器寬約四十英尺,可以覆蓋十二排農作物。機身上裝有三十架攝影機,每50毫秒會對農作物拍攝一次照片,並且使用機器搭載的25個 Jetson AGX Xavier 超級電腦模組進行處理。

Blue River 表示曳引機以時速七英里的速度行駛時,運行 Blue River 影像辨識演算法的 Jetson Xavier 模組需要在比一眨眼還短的時間內,決定從架三十攝影機投入的影像,到底是拍到農作物還是雜草。這讓 See & Spray 的機器人上200個高精度噴頭保留了足夠的時間,可以將除草劑單獨噴在雜草上。

「我們使用 Jetson 對我們的機器學習演算法進行推論,立即判斷拍到的植物到底是農作物還是雜草,然後只將除草劑噴在雜草上。」Heraud 說。

GPU 扶植農業科技

Blue River 使用超過百萬張圖片來訓練其卷積神經網路,其 See & Spray 試驗機在運行中會不斷提供新的資料。

Heraud 表示在生長的每個階段盡量拍攝多種雜草,有益於訓練神經網路,這些資料在「裝滿 GPU 的伺服器機櫃」及 AWS 上的數百個 GPU 進行處理。

Blue River 使用雲端的 GPU 執行個體,可以加快訓練神經網路的速度。「我們可以在幾分鐘裡便解決難題和進行訓練,不用花上幾個鐘頭。出現新的可能性真的很棒。」他說。

其中體積小巧的 Jetson Xavier 讓 Blue River 不用再在曳引機上安裝搭載 GPU 的 PC。John Deere 打造出堅固耐用的 Jetson Xavier 模組,可以保護機器免受農場的高熱和塵土。

企業與環境

除草劑所費不貲。Heraud 表示一個農民每年花費25萬美元購買除草劑,若是使用 See & Spray 這套系統,便可將費用減少八成。

Blue River 的 See & Spray 系統可以代替常規或空中噴灑除草劑的作業,這個舉動會使得所有農作物上都覆蓋著化學物質,這也是大多數國家都在努力減少的一項活動。

See & Spray 系統可以減少全球約25億磅的除草劑使用量,降幅達八成之多,這對於環境來說可謂一大福音。

「這麼一來便劇幅減少了化學品的使用量。我覺得這跟客戶的需求非常一致。」Heraud 說。

圖片提供:Blue River