Гибридный интеллект может примирить биоразнообразие и сельское хозяйство

Исследовательская группа из Университета Хоэнхайма и Технического университета Мюнхена разработала новый трансдисциплинарный подход для разрешения противоречия между биоразнообразием и сельскохозяйственным производством.

Сохранение биоразнообразия без снижения продуктивности сельского хозяйства до сих пор не удавалось совместить из-за высокой сложности социально-экологической системы и трудностей в учёте взаимодействий человека и окружающей среды обычными методами.

Благодаря новым технологиям, команда учёных демонстрирует многообещающий путь для одновременного достижения обеих целей. Исследователи сосредоточились на развитии искусственного интеллекта в сочетании с коллективным человеческим суждением — использовании гибридного интеллекта. Их статья опубликована в текущем выпуске Nature Food.

Проблема: разрыв в данных и масштабах

  • Данные от дистанционного зондирования, полевых датчиков и статистических обследований разрознены и фрагментированы.
  • Масштаб планирования в сельском хозяйстве — кратко- и среднесрочный, на уровне поля и фермы (1–100 га). Долгосрочные экологические эффекты проявляются на ландшафтном уровне (~100 000 га).
  • Социальная дилемма: отдельным фермерам невыгодно в одиночку отказываться от продуктивности ради общественного блага — сохранения биоразнообразия.

Решение: гибридный интеллект

Новый подход объединяет экспертизу в естественных, социальных науках, инженерии и информатике, а также тесное сотрудничество науки и практики.

Гибридный интеллект — это сочетание интуитивных способностей человека с вычислительной мощью компьютеров и аналитическими возможностями ИИ. Ключевой компонент — компьютерные модели с «мульти-агентной технологией» для имитации экологических, социальных и экономических процессов. Эти модели создают детальное интерактивное отображение реальности, где можно симулировать меры по сохранению биоразнообразия и поддерживать совместное принятие решений.

Практический пример: групповые платежи

Вместо выплат субсидий отдельным фермерам за создание цветочных полос (которые высаживаются разрозненно и малоэффективны), предлагаются групповые платежи за скоординированные на уровне ландшафта меры.

  1. Анализ данных: Гибридный ИИ анализирует сложные данные о состоянии почв и локальном биоразнообразии, чтобы определить места, где межфермерские меры будут наиболее эффективны, а потери урожая — минимальны.
  2. Платформа для коммуникации: ИИ-системы предоставляют платформы для обмена информацией и планирования совместных проектов без излишней бюрократии. Цель — справедливый баланс интересов, например, через новые аукционные механизмы распределения субсидий.
  3. Моделирование и модерация: Виртуальная модель среды позволяет участникам опробовать меры до их реализации. ИИ может выступать автоматизированным модератором, внося в групповые обсуждения информацию, альтернативные перспективы или креативные решения (аналогично возможностям генеративного ИИ, как ChatGPT).

Условия успеха

Для успеха и широкого признания технология должна быть:

  • Прозрачной и партисипативной (с участием всех сторон).
  • Вызывающей доверие у людей.
  • Использующейся этично.

Перспективы подхода очень многообещающи, но для его развития и внедрения необходимы фундаментальные исследования и кооперация всех заинтересованных сторон из науки, практики и общества.