充满机器人的农业未来:噩梦还是乌托邦?
想象一下:巨大的燃气动力自主机器人像推土机一样穿行于成片单一的农田之上,天空阴沉,甚至能闻到污染的气味。所有树木都被砍光,看不到任何动物。由于无人照料田地,农药被大量喷洒。机器完成了它们的工作——生产出大量食物,以养活不断增长的人口,但这并非没有生态代价。
或者想象另一种未来:小型机器人在由多种独立作物组成的马赛克式地块上劳作,在自然景观中绕过树木、溪流和野生动物。它们依靠太阳能、风能,也可能利用水能等可再生能源供电。农业化学品已成为过去,机器人帮助生态系统保持和谐,因此害虫和杂草都心生畏惧。从视觉上看,这就像一座未来主义的天堂花园,有蓝天、绿色牧场和清新空气。
你希望从哪个世界获得食物?这两种未来图景由霍恩海姆大学的农业经济学家托马斯·道姆提出。他研究乌干达和孟加拉国等国的粮食安全与可持续农业。2021年7月,他在文章中提出了生态乌托邦或反乌托邦的双重图景,借以探讨农业技术革命将如何塑造我们的未来。

道姆担心,农业技术对环境的破坏性影响没有得到应有的关注。《巴黎协定》中提出的气候变化缓解策略,如果不改变我们的种植方式,就无法实现。
“现代农业必须改变。即使你改变了所有其他领域,但如果不改变农业,我们仍然无法实现这些目标”
即使没有巨型机器人,大规模农业方式也已经在改变环境。我们砍伐野生动物的栖息地、使土壤退化、开垦土地以便更好地种植粮食,还喷洒化学品以防治病虫害。当我们把现有的农业技术加入这一组合时,情况只会变得更糟。

拖拉机、联合收割机和用于监测作物的无人机等机器通常需要可控的环境才能高效运行,因此工业化农业必须尽可能消除不可预测的因素。这可能意味着年复一年地在完全平整、生长差异很小、同时成熟的田地上种植单一作物,并经常使用除草剂、杀虫剂和杀菌剂以保证产量。
“标准化是我们实现农业机械化需求的结果。农业、农业生态系统以及整个种植过程都要适应机器的需要”
工业化农业所需的环境适应性,在很大程度上导致了生物多样性(动植物多样性)的丧失,而生物多样性对维持生态平衡至关重要。生物多样性保护水质,通过在土壤中固碳来降低全球气温,提供为作物授粉的昆虫,以及减少害虫数量的天敌。机器大幅减少了昆虫、微生物、植物和动物的多样性,因为它们要达到最佳运行状态,就必须消灭许多生物。

我们为什么需要生产食物的机器?这是一个经济问题。为了跟上不断增长的人口需求,农业需要越来越多的劳动力。食品价格远比过去便宜,这迫使农民以更低的利润生产更高的产量。结果是,如果田间工人收入减少并转向收入更高的行业,农民可能越来越多地依赖机械化来填补这一缺口。
既要保护环境,又要满足日益增长的食品需求,这是一种艰难的平衡。尽管如此,道姆认为,随着人工智能和自主设备的发展,农业创新具有巨大潜力,能够帮助我们适应气候变化并恢复生物多样性,而不是威胁它。
“我们能否扭转一些对农业产生负面影响的趋势?与其让环境去适应技术的需求,我们不如编程让技术去满足环境的需求”
由机器学习驱动的智能机器人,在自然、生物多样性丰富的系统中可能表现更好,因为它们能够模拟人类在评估周围环境和做出决策时所使用的灵活思维。

机器人已经开始在食品行业崭露头角:它们采摘草莓、收获沙拉作物、为花朵授粉,甚至给奶牛挤奶。由于效率更高,机器人能够承担有利于环境的任务。
道姆认为,它们还能帮助完成费时费力的树篱维护工作。树篱是沿农田边界种植的野生灌木或树木形成的天然屏障。它们作为本地植物、昆虫和野生动物的替代栖息地,有助于保护生物多样性。
智能机器人可能更适合间作,或在同一块田地上种植多种作物。这是一种有利于土壤健康并减少害虫的可持续农业做法,但与现有技术相比成本高昂且效率较低。