Le maïs, le café, le chocolat, même le vin sont quelques-uns des aliments et les boissons qui peuvent être massivement perturbées par les effets du changement climatique, de la croissance de la population et de la rareté de l’eau - si ces perturbations n’ont pas déjà commencé. Un récent Étude ont constaté que les rendements des dix meilleures récoltes du monde ont commencé à diminuer, une baisse qui affecte disproportionnellement les pays en situation d’insécurité alimentaire.
La situation risque de s’aggraver. Les chercheurs prévoient que la population mondiale augmentera de 3 milliards en 2050. Pour nourrir ces résidents mondiaux supplémentaires, la production agricole doit augmenter de 50%, déclare le Dr Ranga Raju Vatsavai, professeur associé en informatique à la North Carolina State University et directeur associé du Center for Geospatial Analytics. Pour faire pousser ces cultures, ajoute-t-il, nous allons avoir besoin d’eau douce - dont 70 pour cent est actuellement consommé par l’agriculture.
« La seule façon de gérer cela est par des pratiques plus intelligentes », déclare Vatsavai, qui a plus de 25 ans d’expérience dans la gestion de données spatio-contemporaine à grande échelle et l’apprentissage automatique.
SOLUTIONS EN VEDETTE
En partenariat avec Lenovo, Vatsavai applique l’intelligence artificielle (IA) et des algorithmes d’apprentissage approfondi au problème de la surveillance globale des récoltes dans l’espoir d'«optimiser les besoins des populations futures ». Bien que la production alimentaire mondiale dépasse actuellement les besoins, ce ne sera sans doute pas le cas au cours des prochaines décennies, à mesure que la population mondiale augmentera en même temps que les impacts du changement climatique.
Vatsavai et son équipe espèrent atténuer la gravité d’un manque alimentaire mondial en attente en utilisant la technologie novatrice d’analyse d’images géospatiales qui leur permet de cartographier, de surveiller et de prévoir la santé des terres cultivées. En utilisant des images satellite à haute résolution, le processus d’analyse permet d’identifier les récoltes et de surveiller leur santé avec une échelle et une précision sans précédent. À terme, le système sera en mesure de modéliser les impacts futurs du changement climatique, de la sécheresse à la gelée à l’utilisation de l’eau cultivée. Il comprend des capteurs intégrés directement dans les champs de culture qui peuvent surveiller les facteurs tels que l’humidité du sol et les conditions météorologiques.
Vatsavai et son équipe espèrent atténuer la gravité d’une pénurie alimentaire mondiale en attente en utilisant l’analyse d’images géospatiales.
La situation risque de s’aggraver. Les chercheurs prévoient que la population mondiale augmentera de 3 milliards en 2050. Pour nourrir ces résidents mondiaux supplémentaires, la production agricole doit augmenter de 50%, déclare le Dr Ranga Raju Vatsavai, professeur associé en informatique à la North Carolina State University et directeur associé du Center for Geospatial Analytics. Pour faire pousser ces cultures, ajoute-t-il, nous allons avoir besoin d’eau douce - dont 70 pour cent est actuellement consommé par l’agriculture.
Générer ces modèles récolte avancées dépasse la portée de la puissance informatique universitaire, c’est pourquoi le partenariat de Lenovo est essentiel au laboratoire de Vatsavai.
Lenovo cherche à donner aux clients les moyens d’accélérer leurs voyages en IA, un effort qui a abouti à l’ouverture de trois nouveaux centres d’innovation en ia, dont un à Morrisville, en Caroline du Nord, où Vatsavai est stationné. Dans le Lenovo AI Innovation Center, Vatsavai et son équipe ont accès aux ressources les plus récentes, allant des grappes informatiques haute performance de Lenovo aux outils logiciels puissants comme le Plateforme IA LiCO. Fait important, l’équipe de Vatsavai peut également demander l’aide et l’encadrement des datalogues et des architectes tout au long du projet.
Lenovo cherche à donner aux clients les moyens d’accélérer leurs transitions vers l’IA, un effort qui s’est soldé par l’ouverture de trois nouveaux centres d’innovation en IA.
Vatasvai utilise actuellement un lenovo ThinkStation - l’un des postes de travail les plus performants - comme un bac à sable à sable sur le côté de l’IA pour développer rapidement des modèles de son bureau avant d’étendre ces modèles pour informatique haute performance (HPC) du Lenovo AI Innovation Center.
Pour la deuxième phase de l’initiative de recherche, Vatsavai a cherché à améliorer la précision et la résilience des prédictions de l’IA en intégrant les sources de données de l’Internet des objets et l’informatique de bord. Pour cela, il compte sur le plus petit ThinkStation de tout petit format.
« Si je peux mettre cet appareil informatique de bord à proximité de capteurs sur le terrain, je peux faire des calculs en temps réel », dit Vatsavai. « C’est l’objectif ultime : rapprocher ces appareils informatiques de l’acquisition de données et de l’application de l’IA rapidement pour générer des connaissances exploitables en temps réel. Nous y travaillons encore.
Dans un pays comme les États-Unis, la nourriture, l’énergie et l’eau sont gérées par des entités séparées aux niveaux fédéral, étatique et local. « Par conséquent, il manque encore une place à la place de ces trois systèmes importants », affirme M. Vatsavai. Son travail sur l’IA géospatiale et l’apprentissage automatique espère améliorer ces limites en intégrant de grandes quantités de données des trois secteurs pour tenir compte de ces « relations d’interrelation fortes ». Ce n’est qu’en adoptant une approche holistique, dit-il, que nous pouvons commencer à nous préparer à ce nouveau mode de vie que le changement climatique et la croissance de la population sont en train de redéfinir.