友善农业:初创公司利用人工智能减少杀虫剂的使用

作者 Scott Martin

John Deere 旗下 Blue River 公司正在广泛测试其人工智能驱动系统。

作为创业者,Jorge Heraud 异常幸运。他的初创公司最近被巨头企业收购,再也不用为公司能否盈利而担忧,他目前忙于传播公司的友善理念。

这可能跟企业的使命有关。Blue River 科技公司一年多以前被 John Deere 以 3 亿美元的价格收购,该公司以减少农场中的杀虫剂使用量为使命。

Heraud 继续担任 Blue River 的首席执行官,他表示,公司一直在召集硅谷中志同道合的天才。他们寻找那些希望将其技术知识应用到解决更有意义的问题的人才,而不是将其技术应用到开发下一款热门 App 上的人才。

“我们正在利用机器学习为世界带来积极影响。我们并不仅仅把它看做一种盈利的方式。机器学习应该被用来解决值得解决的难题,这正是我们吸引人才的原因。”他如是说。

Heraud 及其共同创始人 Lee Redden(仍继续担任 Blue River 首席技术官)2011 年时都在斯坦福大学就读,那年,他们决定组办创业公司。彼时,Redden 正在读研究生,研究应用于机器人的计算机视觉和机器学习,Heraud 正在攻读行政工商管理硕士学位。

利用 NVIDIA GPU 和计算机视觉解决复杂工业难题并给人类带来巨大福祉的早期成功案例很多,两人联手创办的初创公司就是其中之一。

Ryan Kottenstette 通过 Khosla Ventures 对 Blue River 进行了投资。他表示,“种植粮食是最大最古老的产业之一,没有什么比它更重要”。

除草剂喷雾 2.0

作为 John Deere 的一份子,Blue River 公司仍致力于减少除草剂的使用。该公司正在对其 See & Spray 智能农业技术进行多个试点应用。

See & Spray 机器宽约 40 英尺,可覆盖 12 排农作物,由拖拉机在前方牵引。机器上装有 30 台摄像机,每隔 50 毫秒拍摄一次植物照片,并通过机载的 25 个 Jetson AGX Xavier 超级运算模块对照片进行处理。

根据 Blue River 的说法,随着拖拉机以每小时约 7 英里的速度牵引,运行 Blue River 图像识别算法的 Jetson Xavier 模块需要以比眨眼还快的速度判断由 30 台摄像机捕捉的图像是杂草还是农作物。这为拥有 200 台精密喷雾器的 See & Spray 的机器人喷雾机提供了足够时间,来给每棵杂草分别喷射除草剂。

Heraud 说:“我们利用 Jetson 对我们的机器学习算法进行推理,并在运行中判断一棵植物到底是农作物还是杂草,然后只向杂草喷洒除草剂。”

GPU 造福农业科技

Blue River 公司的卷积神经网络已经经过超过 100 万张图像的训练,其 See & Spray 试点机器也在使用中不断存入新数据。

Heraud 表示,捕获尽可能多种类的杂草在不同生长阶段的图像对训练神经网络来说至关重要,神经网络在“装满 GPU 的服务器”以及 AWS 平台上的数百个 GPU 上进行处理。

通过使用云 GPU 实例,Blue River 可以更快地训练网络。“我们已经可以在数分钟内而非数小时内解决困难的问题并进行训练。持续的创新设计让人感到很酷。”他说。

在这些创新设计中,Jetson Xavier 的袖珍设计使 Blue River 无需在拖拉机上使用装有 GPU 的电脑。John Deere 公司对 Jetson Xavier 的模块进行了升级强化,可以抵御农场的高温环境和尘土侵袭。

商业和环境

除草剂价格昂贵。Heraud 指出,一名农场主每年在除草剂上要花费 25 万美元,而他们可以将此花销降低 80%。

传统模式或空中除草剂喷洒模式都是将化学药物喷向所有农作物,这是大多数国家都在极力避免的。而 Blue River 公司的 See & Spray 恰恰可以取代这些做法。

See & Spray 可以将全球的除草剂用量减少 80%,价值约 25 亿磅,并且可以带来巨大的环境效益。

Heraud 表示:“这大大减少了化学药物的用量。我认为这非常符合客户的需求。”

图片来源:Blue River