Alors que la population mondiale s’est élargie au fil du temps, la modernisation de l’agriculture à l’aide d’innovations telles que l’IA a en fait été la méthode dominante de l’humanité pour conjurer la famine.
Une gamme d’innovations mécaniques et chimiques apportées tout au long des années 1950 et 1960 a représenté la 3ème transformation agricole. L’adoption de pesticides, d’engrais et de variétés de cultures à haut rendement, entre autres procédures, a changé l’agriculture et assuré un approvisionnement alimentaire sûr pour des millions d’individus pendant plusieurs années.
Simultanément, l’agriculture moderne est devenue responsable du réchauffement climatique, responsable d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre, en particulier de dioxyde de carbone et de méthane.
L’inflation sur le coût de la nourriture atteint un niveau record, tandis que la malnutrition augmente de façon spectaculaire. Aujourd’hui, environ deux milliards d’individus sont touchés par l’insécurité alimentaire (où l’accès à une alimentation sûre, suffisante et riche en nutriments n’est pas garanti). Quelque 690 millions de personnes sont sous-alimentées.
La troisième transformation agricole a peut-être suivi son cours. Et alors que nous recherchons l’innovation pour inaugurer de toute urgence une 4ème révolution dans l’agriculture, tous les regards sont tournés vers le système expert (IA). L’IA, qui a progressé rapidement au cours des 20 dernières années, englobe une grande variété de technologies efficaces pour exécuter des processus cognitifs de type humain, tels que le raisonnement. Il est formé pour faire ces choix sur la base d’informations provenant de grandes quantités de données.
Utilisation de l’IA dans l’agriculture
En aidant les humains dans les champs et les usines, l’IA peut traiter, synthétiser et examiner de grandes quantités de données de manière régulière et continue. Il peut surpasser les gens en identifiant et en diagnostiquant des anomalies, telles que la maladie des plantes, et en faisant des prévisions concernant le rendement et les conditions météorologiques.
Dans de nombreuses tâches agricoles, l’IA peut éliminer totalement les producteurs du travail, automatisant le travail du sol (préparation le sol), la plantation, la fertilisation, le suivi et la récolte.
Des algorithmes régulent actuellement les réseaux d’irrigation goutte à goutte, commandent des flottes de robots de surveillance de la couche arable et surveillent les rovers de détection des mauvaises herbes, les tracteurs autonomes et les moissonneuses-batteuses. moissonneurs. Une fascination pour les clients potentiels de l’IA incite à lui confier plus de fermeté et d’autonomie.
Cette innovation est saluée comme le moyen de changer l’agriculture. Le Forum économique mondial, une organisation internationale à but non lucratif qui promeut les partenariats public-privé, a placé l’IA et les robots agricoles alimentés par l’IA (appelés « agbots ») à la pointe de la quatrième transformation agricole.
L’IA agricole pourrait transformer la façon dont les agriculteurs travaillent.
En libérant l’IA rapidement et largement, nous pouvons augmenter les performances agricoles au détriment de la sécurité. Dans notre article actuel publié dans Nature Maker Intelligence, nous avons réfléchi aux menaces qui pourraient découler de la présentation de ces technologies avancées et autonomes dans l’agriculture.
Des pirates aux accidents
À condition que ces innovations soient liées à Internet, les contrevenants pourraient tenter de les pirater.
Interférer avec certains types d’agbots causerait des dommages substantiels. Aux États-Unis seulement, la désintégration des sols coûte 44 milliards de dollars américains (33,6 milliards de livres sterling) chaque année. Cela a en fait été un moteur croissant du besoin d’une agriculture de précision, consistant en une robotique en essaim, qui peut aider les exploitations agricoles à gérer et à minimiser ses effets. Mais ces essaims de robots de surveillance de la couche arable comptent sur des réseaux informatiques interconnectés et sont donc vulnérables au cyber-sabotage et à l’arrêt.
Travailler avec des robots détecteurs de mauvaises herbes laisserait les mauvaises herbes se détacher à un coût considérable. Nous pouvons également voir des interférences avec les pulvérisateurs, les drones autonomes ou les moissonneuses robotisées, qui pourraient paralyser les opérations de culture.
Au-delà de la ferme, avec la numérisation et l’automatisation croissantes, des chaînes d’approvisionnement agroalimentaires entières sont susceptibles de subir des cyberattaques destructrices. Au moins 40 attaques de logiciels malveillants et de rançongiciels ciblant les fabricants, les transformateurs et les emballeurs de produits alimentaires ont été enregistrées aux États-Unis en 2021. La plus notable a été l’attaque de rançongiciel de 11 millions de dollars contre le plus grand conditionneur de viande au monde, JBS.
MATÉRIEL
Le « droit de réparer » est désormais une préoccupation dans l’agriculture
Il existe des risques accidentels. Avant qu’un rover ne soit envoyé sur le terrain, son opérateur humain lui demande de relever certains critères et d’identifier des anomalies spécifiques, telles que des phytoravageurs. Il néglige, que ce soit par ses propres contraintes mécaniques ou par commande, tous les autres facteurs.
Il en va de même pour les réseaux d’unités de détection sans fil diffusées dans les fermes, développées pour voir et agir sur des critères spécifiques, par exemple, l’azote du sol contenu. Par un style imprudent, ces systèmes autonomes pourraient donner la priorité aux performances à court terme des cultures plutôt qu’à l’intégrité écologique à long terme. Pour augmenter les rendements, ils peuvent appliquer des herbicides, des pesticides et des engrais excessifs dans les champs, ce qui pourrait avoir des effets nocifs sur le sol et les voies navigables.
Les rovers et les réseaux de capteurs peuvent également mal fonctionner, comme le font parfois les fabricants, en envoyant des commandes basées sur des informations incorrectes aux pulvérisateurs et aux distributeurs de produits agrochimiques. Et il est possible que nous voyions une erreur humaine dans le choix des fabricants.
Il existe des dangers liés à l’utilisation de l’IA pour cultiver notre nourriture.
La sécurité plutôt que la vitesse
L’agriculture est pour nous un domaine trop vital pour permettre le déploiement téméraire de technologies puissantes mais insuffisamment encadrées et souvent expérimentales. Si nous le faisons, le résultat pourrait être qu’ils intensifient les récoltes mais minent les communautés. Comme nous le soulignons dans notre article, l’approche la plus fiable pour faire face aux menaces est la prévision et la prévention.
Nous devons être prudents dans la façon dont nous développons l’IA à utiliser dans l’agriculture et devons inclure des experts de divers domaines tout en Ce faisant. Par exemple, les écologistes expérimentés pourraient recommander d’éventuelles répercussions écologiques involontaires de l’IA agricole, telles que la fatigue nutritionnelle de la couche arable ou l’utilisation excessive d’engrais azotés et phosphorés.
De plus, les prototypes matériels et logiciels doivent être soigneusement évalués dans environnements supervisés (appelés « bacs à sable numériques ») avant qu’ils ne soient diffusés plus largement. Dans ces domaines, les hackers éthiques, également appelés hackers blancs, pourraient rechercher des vulnérabilités en matière de sûreté et de sécurité.
Cette approche préventive peut diminuer un peu la diffusion de l’IA. Pourtant, il doit garantir que les appareils qui sortent du bac à sable sont suffisamment délicats, sûrs et protégés. Un demi-milliard de fermes, la sécurité alimentaire internationale et une 4ème révolution agricole sont en jeu.
Cet article
a été rédigépar Asaf Tzachor, chercheur affilié au Center for l’étude des menaces existentielles, Université de Cambridge. Et a été initialement publié sur The Conversation.
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