谷歌登月实验室的新项目，居然这么“土”

正在看这篇文章的你，今天吃饭了吗？

是否想过，如果到30、50年以后，你有可能会为饱腹而犯愁？

如果真会那样，可能并不是因为你的经济能力不行，而是“大环境原因”：因为土地营养匮乏、气候变化等原因，作物的增产很有可能无法跟上人口增长。人人都有可能饿肚子。

别以为这是杞人忧天。现任澳大利亚航天局局长、地质学家 Megan Clark 在2009年做出估计：想要确保人人都能吃饱，未来50年内的食物产出，需要比在过去一万年里还多。

然而，地球上的耕种土地恐怕无法实现这个期待——至少按照现在的单一种植(monoculture)?方式，是不可能的。

所以谷歌就来帮忙了。

Alphabet（谷歌重组后的母公司）旗下的前沿科研机构“登月实验室”(也就是之前的 Google X 实验室)，最近官宣了一个新的农业科技项目，名叫 Mineral。

Mineral 提出了一个所谓的“计算式农业”理念，打算采用机器学习——谷歌最擅长的技术之一——去解决人类即将在未来几十年内面临的粮食短缺问题。

Mineral 想要为农民开发一套软件和硬件的工具，帮助他们更好地了解具体到每一寸土地、每一株作物的情况，辅佐他们做出更好的决策。

粮食危机在逼近

现代农业耕种都是高产作物：稻谷、小麦和玉米，这三者共同承担了世界上近半的植物来源卡路里。以美国为例，如果你读过《杂食者的困境》(The Omnivore's Deilemma)?一书，可能会惊讶于美国人日常饮食当中，有多少看起来和玉米毫无关联的食物，其实都来自于玉米。

结果就是，当今的耕种农业，在作物种类上缺乏多样性。联合国粮农组织的报告显示，在人类已知的三万种可食用植物当中，人类耕种的只有不到1%，也即少于300种。

科学告诉我们，在一个生物系统里缺乏多样性，往往会带来严重的问题。做个比喻：如果全人类只耕种小麦，然后出现了一种风靡全球的针对小麦的虫害，人类将立即面临严重的粮食危机。缺乏多样性的危害就在这里。

不仅如此，现代农业还让耕种变得极其追求效率，作物被按照每亩甚至每百亩为单位统一管理，肥料、杀虫剂大面积使用和喷洒。加上单一种植的基础上，这样做会导致土壤中的营养、矿物质流失、微生物多样性减退，存碳能力降低。结果为了弥补，更多的肥料、杀虫剂等化学物质被使用，形成了恶性循环……

知道了问题是什么，答案也显而易见了：

1）恢复被现代农业忽视的间作 (intercropping)，也就是在同一时间同一土地耕种两种或更多种作物，提高土地、光能的利用率，或种植能够防止土壤冲刷、改善土壤养分的覆土作物 (cover crop)；

2）更有针对性的使用化学物，恢复土壤健康，也能节约资源。

其实在美国、中国这样的主要农业国家，农业的科技化程度已经很高了。但 Mineral 和全球许多国家的农民交流后发现，他们想要用科技，用数据去辅佐决策，也在使用传感器、GPS之类各式各样的工具，却仍然感觉帮不上多大的忙。

Mineral 的网站上这样写道：每个季节，农民都要做出上百个决策。我们了解到，当前的（科技）工具如何无法使他们适应面对的挑战。即使他们使用传感器，电子表格和GPS等数字工具，这些数据要么孤立，要么无法体现农业的复杂性。

Mineral 所谓的“计算式农业”，到底是什么呢？

是一台有轮子的农田机器人：

当然，这台机器人并不是 Mineral 的全部，而是该公司构思的软件和硬件工具当中的第一个产品。

这台机器人被称为?\"Plant Buggy\"——直接翻译过来的话就是“田地越野车”。它有不同的大小尺寸，可以在田间地头游走。车上装有摄像头、深度传感器、GPS等装置，可以收集农田里的数据，粒度可以细化到每一株作物。

车子也经历了几个版本的迭代，最一开始是用自行车改的：

然后车上加装了更多的设备，体型也变大了：

非常有限的信息显示，车上似乎还配有机器学习设备，可以对挖掘和分析数据，生成基于图像、地图的作物生长情况报告。

下面这是一张 Plant Buggy 拍到的照片，显示了菜地里不同株作物的生长和虫害情况不同，也体现了土壤的情况。

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