‧ 這些科學家在訓練電腦説明農民拯救莊稼

來源: 網易科技報導 譯者：樂邦

據外媒體報導，想知道你種的黃瓜為何只開花不結果？也許是因為你的花全都是雄性。你的南瓜植物上的那些白點你又知道是什麼來的嗎？一款名為PlantVillage的新應用或許可以告訴你。

PlantVillage應用截圖

PlantVillage實質上是一個大型問答平台，全球各地的人都可以在上面提出農業方面的問題，不管是關於小花園種植，還是關於大型農場的耕作。給你的問題植物拍張照片，將它上傳到PlantVillage，然後從遇過同樣問題的植物學家或者普通園丁獲得答案。

作為對農民問題的人工回答的一種補充，PlantVillage的兩位創始人兼流行病學家David Hughes和Marcel Salathé在研究利用機器學習技術（讓電腦自學新知識，而不是通過程式設計學習），來使得該應用能夠做，諸如自動從照片辨識出特定雜草種類的事情。這至少可以說是一項雄心勃勃的項目，但據Hughes稱，PlantVillage網站上線近兩年已經吸引了50萬的獨立訪客，其中35%來自發展中國家——這部分人非常需要這種資訊來賺錢和養口糊家。

“我們的平台上有一個來自喀麥隆的有關油棕櫚樹的問題。” Hughes說道，“該問題來自一位農民，他得跑到離他的農場相當遠的地方給我們發電郵，上傳部分照片，然後回到農場看看究竟是出了什麼問題。他所在的地方相當邊遠。”

不過，雖說那位喀麥隆農民還能找到電腦來發問和獲得答案，但全世界還有44億人無網可上。PlantVillage可給這些無網地區人口帶來最大的影響，但在當中的農民獲得廉價手機值錢，他們還是欠缺獲取所需資訊的途徑。然而，網路的普及率無疑將只增不減，特別是考慮到兩大科技巨頭Facebook和谷歌正爭相將互聯網帶到發展中國家。

與此同時，Hughes預計，PlantVillage在可能只有一小部分人有手機上網的社區催生一種新型的創業者。PlantVillage目前獲得了賓夕法尼亞州立大學哈克生命科學研究所的資助。Hughes說，有40%的用戶是通過手機訪問PlantVillage，但“並不是每個人都有手機，也並不是人人都需要一台手機。不過，如果對網路有很好的瞭解，能夠跟全球各地的研究人員進行交流互動，那他或者她就可以為其他人提問和解答問題，甚至對這種服務收費。所以PlantVillage可能會催生這種中間商。當然，這種資訊市場也有可能致使亟需解決其莊稼問題的農民被剝削。

類似的系統

事實上，以往有過一種頗為可行的類似的系統，只不過它來自政府機構。Hughes指出，在19世紀40年代愛爾蘭馬鈴薯饑荒爆發期間，政府調派農業專家到農村，給農民提供建議。這種概念在歐洲得到了廣泛傳播，最終也傳到了美國。據Hughes介紹，在美國，該概念目前的存在形式是合作推廣系統（Cooperative Extension System），即讓有科學知識的人走到農田傳播知識。“這種推廣系統也從美國輸出到了部分發展中國家，如印度和墨西哥，掀起了綠色革命。不過這種系統尚未進入非洲。但現在非洲已有數億人擁有手機。我們的願景是，進行進一步的推廣，形成行動綠色革命。”

Rikin Gandhi表示，推廣專案正從這種單向資訊流動，變成更加均衡的資訊流動，即農民不僅僅可以通過交流獲取所需資訊，還可以主動分享資訊。他創辦的非盈利組織Digital Green在實施一種更有操作性的策略——幫助農民製作和分享其農業技術方面的視訊。不過，他提醒道在傳播資訊上要避免過分依靠技術。

“PlantVillage和Digital Green都屬於能夠支援這種資訊交流的平台。”他說，“但我想要強調的是，技術本身存在局限性，我們發現讓從事農業社區的組織和個人積極參與促進這種交流。”

Hughes稱，為此，PlantVillage團隊一直在跟各類組織洽談合作，包括Global Knowledge Initiative，他們在跟該組織在盧安達合作設立農民專業合作社。

機器技術的崛起

也許，終有一天PlantVillage的多數任務都為技術所接管。Hughes的合夥人、負責PlantVillage專案技術部分的Salathé希望明年能夠開始測試一項照片辨識功能。該理念是：使用者將他們患病的植物照片上傳到資料庫，然後由機器學習演算法鑒別出了什麼問題。

“這很有未來主義的味道。” Salathé說道，“但另一方面，我不覺得它遙不可及。我想可能有不少植物生態學家不認同我的看法，我也得說這也全然取決於我們要鑒別哪些疾病。部分疾病的鑒別極其困難，有的則十分容易。”

可哥豆莢上的黑腐病，PlantVillage創始人希望未來能夠利用機器學習自動通過照片辨識這種疾病

要變得切實可用，那些演算法就需要先吸收所需的知識——必須是正確的知識。不良資訊會導致診斷錯誤，令農民的問題雪上加霜。因此，Hughes和Salathé在積極網羅來自美國土地補助系統（獲聯邦機構認可教授農業知識的大學）的專家來説明提供有用資訊。

Hughes說，“我們想要做的其中一件事是，就特定農作物的問題眾包資訊——但不是借助傳統的群體——而是借助大學或實驗室的研究人員以及種植者的力量，發問‘這是疾病X還是Y？’‘這是你認為的那種疾病嗎？’然後基於這種高度特定的群體打造機器學習演算法。”

他們也在尋求從農業巨頭獲得幫助。據Hughes稱，他們一直在接洽Monsanto、Syngenta等農業公司，這些公司擁有數千名有著豐富植物病害知識的科學家。他想要那些科學家也參與到他們的專案。“畢竟，我們都得為不斷增長的人口供應食物，幾年後全球人口將增加20億。”

如果他們能夠獲得那些專業知識，能夠獲得足夠多的植物疾病照片（這種照片通常都要向學術期刊等付費獲取），PlantVillage也許能夠將全球自給自足所需的資訊傳播開來。

“令人驚訝的是，網路上影響無數人食物供給的植物疾病圖片，竟然沒有金·卡戴珊的大屁股圖片多。” Hughes說，“這太可怕了。”