农业科技应用为印度小农户提供个性化建议。
在印度，农业耕作很艰难，而且越来越难。水资源短缺、气候快速变化、供应链混乱以及难以获得信贷，导致每个生长季节都变成了一场需要精心计算的赌博。而如今，哈里什·B. (Harish B.) 等农民发现，新的人工智能工具可以降低其中的一些不可预测性。 (编者注：印度人的名字通常与能够代表其父亲姓名或村庄名称的首字母而非姓氏组合在一起。)
10年前，现年40岁的哈里什·B. 接管了位于印度南部班加罗尔郊外的家族农场。从1975年开始，他的父亲就在耕种这块5.6公顷的土地，为了谋求更高的利润，他从种植蔬菜转向了种植葡萄。接管农场后，哈里什·B. 增加了石榴种植，并积极部署了现代化装置，包括安装滴灌系统和用于喷洒农药的喷雾器。
一年半前，他开始与班加罗尔的初创公司 Fasal 合作。这家公司综合利用了传感器、预测模型和人工智能驱动的农场级天气预报，可为农民提供量身定制的建议，包括何时灌溉、施肥，以及农场何时会面临虫害风险。
哈里什·B. 表示，这项服务让他很满意，而且大幅减少了农药和水的使用。他说，预测还远不够完美，建议不合理时，他仍然会依靠自己作为农民的直觉。但他认为这项技术物有所值。
“以前，按照我们的老方法，我们需要用更多的水。”他说，“现在更准确了，我们可以按需使用。”据他估计，自从与 Fasal 合作以来，农场的用水量减少了30%。
得益于印度农业科技行业的蓬勃发展，想要更新耕作方法的印度农民有了越来越多的选择。一大批初创企业正在利用人工智能和其他数字技术提供定制化的耕作建议，改进农村供应链。
印度政府也全力支持：2018年，印度政府宣布将农业列为其人工智能战略的重点领域之一，并公布了约3亿美元的数字农业项目资金。凭借政府的大力支持和丰富的技术人才，印度有望通过人工智能提升其庞大但欠发达的农业部门，甚至有可能成为农业创新的试验地，将这些创新出口到其他发展中国家。不过，专家警告说，技术并非万能灵药，若缺乏深思熟虑，创新的颠覆性力量给农民造成的伤害可能不亚于对他们的帮助。
印度仍然是一个以农业为主的社会，大约65%的人口从事农业生产。得益于20世纪六七十年代的“绿色革命”（那时，新的作物品种、化肥和农药提高了作物产量），印度在粮食方面实现了长期自给自足，对于一个拥有14亿人口的国家而言，这是一项令人惊叹的成就。该国每年还出口价值超过400亿美元的粮食。尽管取得了这些成就，该国农业部门的效率仍然极其低下。
印度大约80%的农场都是不到2公顷（约5英亩）的小农场，因此，这些农民很难有足够的收入来投资设备和服务。将农产品从种植者手中转移到市场上的供应链也非常混乱，并且依赖于中间商，这种情况侵蚀了农民的利润，导致了大量浪费。由于农场规模小且缺乏财务记录，农民难以获得贷款，因而往往受制于高利贷者。农民负债问题也令人担忧：超过一半的农村家庭负债累累，人均未偿还债务接近900美元（相当于半年多的收入）。研究人员发现，债务是导致印度农民自杀潮的主要原因。农民自杀率在全国最高的马哈拉施特拉邦，2023年有2851名农民自杀。
虽然技术无法彻底解决这些复杂的社会问题，但 Fasal 公司的创始人阿南达·维尔玛 (Ananda Verma) 表示，有许多方式可以让农民的生活稍微轻松一些。他的公司销售可以收集土壤湿度、降雨量、大气压力、风速和湿度等关键数据的传感器。这些数据会被上传到 Fasal 的云服务器，并与来自第三方的天气数据一起输入机器学习模型，用于预测农场的局部小气候。然后，这些结果会被输入定制的农艺模型，这些模型可以预测作物的需水量、养分吸收情况以及发生病虫害的可能性。
这些模型的输出结果会被用于向农民提供建议，比如何时浇水、何时施肥或何时喷洒农药。维尔玛说，农民通常会根据直觉或日历来作出这些决策。但这可能会导致不必要的农药使用或过度灌溉，从而增加成本并降低作物质量。“(我们的技术) 会帮助农民作出非常精确和准确的决策，完全不需要任何猜测。”他说。
Fasal 之所以能够提供这些服务，其中一个重要的原因就是印度数字基础设施的迅速扩展，特别是全国范围内的4G覆盖和极低的数据流量价格。印度智能手机用户数量从10年前的不到2亿激增至今天的超过10亿。“我们可以将这些设备部署到印度偏远的农村地区，有些地方甚至没有道路，但却有互联网。”维尔玛说。
减少农场中水和农药的使用还可以减轻环境压力。一项独立审计表明，Fasal 已帮助其目前运营的约8万公顷土地节约了820亿升水。该公司还减少了农民为水泵供电所需的电量，减少了5.4万吨温室气体排放以及127吨农药使用。
然而，要让更多农民具备这些能力并不容易。哈里什·B. 表示，他所在地区的一些小农户对这项技术有兴趣，但无力负担高昂的成本 (农民和该公司都未透露产品价格)。要充分利用 Fasal 的建议，还需要投资自动化灌溉系统等其他设备，从而导致这种解决方案更加遥不可及。
维尔玛表示，农业合作社可能是个解决办法。农业合作社也被称为“农民生产者组织”(FPO)，可为小农户群体共享资源提供法律框架，提高他们与供应商和客户谈判的能力以及投资设备和服务的能力。然而，在现实中，建立和运营 FPO 并非易事。哈里什·B. 说，他的一些邻居尝曾试组建 FPO，但无法就具体职责达成一致，最终放弃了。
其他农业科技公司则在食物链更上游寻找客户。总部位于班加罗尔的 Cropin 公司可基于人工智能对卫星图像和天气模式的分析提供精准的农业服务。农民只需打开其智能手机的 GPS 功能，便可使用该公司的应用程序，步行勾勒出农场地块的边界。接下来，Cropin 会下载这些坐标的卫星数据，并结合气候数据提供灌溉建议和虫害预警。其他建议还包括不同地块的作物生长情况分析、产量预测、最佳收获时间建议，甚至是最适合种植作物的建议。
但是，Cropin 的首席科学家普拉文·潘卡贾克尚 (Praveen Pankajakshan) 坦言，该公司很少直接向小农户出售服务。他说，除了成本问题，农民能否理解并落实这些建议也是一个障碍。因此 Cropin 通常与较大型的组织合作，比如发展机构、地方政府或消费品公司，再通过这些组织与合同农户网络合作。这些组织有能够帮助农民理解 Cropin 建议的现场工作人员。
与更成熟的中介机构合作有助于农业科技初创公司解决一个重要的问题，即建立信任。潘卡贾克尚表示，如今，农民经常会收到关于新技术和新服务的推销信息，因此他们很小心谨慎。“他们在采用技术或解决方案方面没有问题，因为他们往往知道这对自己有好处。”他说，“但他们想知道这些技术是否已经被试用过，是否是新的想法或实验。”
哈里什·C.S. 在班加罗尔以北经营着一座24公顷的家族水果农场，对此他深以为然。他是 Fasal 的客户，并表示该公司的服务对他的利润产生了显著影响。但他也知道，他有尝试新技术的资本，而这是小农户所没有的。
哈里什·C.S. 表示，如果在作物的选择或灌溉时间方面作出了错误的决策，可能会导致数月的努力付诸东流，因此农民通常非常谨慎，作决策时更倾向于听取值得信赖的供应商或其他农民的建议。他说：“人们会问：‘我为什么要按照人工智能给的这些信息行动？’有什么证据吗？它投入运行几年了？有没有某个有名又值得信赖的农民用过？他赚到钱了吗？”
虽然哈里什·C.S. 对 Fasal 很满意，但他说，他更依赖 YouTube，他在 YouTube 上观看了一位知名石榴种植专家发布的视频。他认为，科技能将农民连接起来并帮助他们分享最佳做法，这是科技对印度农业最大的贡献。
一些专家相信，人工智能可以帮助农民共享知识。最新的大语言模型 (LLM) 提供了一种分析和组织信息的强大的新方法，还提供了通过语言与科技进行更自然互动的能力。Digital Green 是一家利用科技帮助小农户或小型农场所有者的非营利性国际组织，其首席执行官里金·甘地 (Rikin Gandhi) 说，这有助于挖掘印度农民共用的丰富的农业知识宝库。
自2008年以来，该组织一直在让印度农民录制短视频，说明他们面临的问题以及解决方案。然后，会有一支工作队在各村庄巡回播放这些视频。麻省理工学院贫困行动实验室的研究人员开展的一项研究发现，该项目将动员农民采用新做法的成本从约35美元 (工作人员走访各个村庄，与农民单独会面) 降低到了3.5美元。
不过，新冠疫情期间，该组织的运作受到严重限制，因此 Digital Green 尝试了使用简单的 WhatsApp 聊天机器人，用机器人引导农民观看数据库里的相关视频。两年前，该组织开始用这些视频的转录内容训练大语言模型，用于开发更高级的聊天机器人，使其能够提供定制化回复。
至关重要的是，这款聊天机器人还可以结合个性化信息，例如用户的地理位置、当地的天气和市场数据。“农民不想只获得类似维基百科或 ChatGPT 那样的通用答案。”甘地说，“他们需要有关具体位置、具体时间的非常有针对性的建议。”
不过，无论多么智能，仅仅通过一款应用程序来为农民提供建议都存在局限性。甘地说：“人们寻找的不仅仅是信息，还有将信息与市场、产品和服务连接起来的方式。”
因此，Digital Green 目前仍依赖工作人员来帮助农民使用聊天机器人。根据该组织的评估，甘地认为，这项新服务可以将采用新做法的成本再降低一个数量级，降到仅35美分。
并非所有人都看好人工智能助农的潜力。生态人类学家、弗吉尼亚州华盛顿与李大学的驻校学者格伦·戴维斯·斯通 (Glenn Davis Stone) 在2022年的一篇论文中指出，大数据技术向全球南方农业的渗透可能会给农民带来风险。他将“监控资本主义”与他所说的“监控农业”进行了对比，前者利用收集的互联网用户数据操纵用户行为，而后者被他定义为基于数据的、将决策权从农民手中夺走的数字技术。
斯通担心，这类工具可能会侵蚀农民的自主性，并以不一定对农民有帮助的方式引导他们作出决策。此外，斯通表示，这项技术可能会干扰现有的知识共享网络。他说：“农业学习或‘技能培养’的本地化过程通常具有一定的社会性，一旦决策权被算法或人工智能夺走，这些过程非常有可能被破坏和削弱。”
倡导组织“信息技术促变革”(IT for Change) 的副主任南迪尼·沙米 (Nandini Chami) 表示，另一项担忧是谁在使用人工智能工具。她指出，印度的 Ninjacart、DeHaat 和 Crofarm 等大型农业科技公司专注于利用数据和数字技术优化农村供应链。从表面上看，这是件好事，而实际上大约10%的水果和蔬菜在收获后被浪费，同时农民的利润常常被中间商吃掉。
不过沙米说，这些提升效率和实现农业规模化的努力往往主要惠及大型农场或农业企业，小农户通常会被抛诸脑后。在印度，随着农村工作机会减少，人们纷纷前往城市寻找工作，该国经济正在发生结构性转变。“许多小农正被迫脱离农业，转向其他职业。”她说，“但是，我们没有足够多的高质量工作岗位来吸纳他们。”
人工智能支持者们则表示，通过精心设计，许多技术也可以用来帮助小农户。世界经济论坛孟买第四次工业革命中心 (C4IR) 负责人普鲁绍塔姆·考希克 (Purushottam Kaushik) 正在领导一个试点项目，使用人工智能和其他数字技术来精简农业供应链。该项目已经帮助特伦甘纳邦坎曼区的7000名辣椒种植农户增加了收入。
通过与邦政府合作，该项目于2020年启动，并集合了 Digital Green 的 WhatsApp 聊天机器人建议、人工智能驱动的土壤检测结果、人工智能驱动的作物质量评估结果以及直接连接农民与买家的数字市场。该项目在18个月里帮助农民将产量提高了21%，将销售价格提高了8%。
考希克表示，这个项目带来的重要经验之一是，即使是最智能的人工智能解决方案也无法孤立运行。要有效发挥其作用，必须将其与其他数字技术结合，并谨慎地融入现有供应链。
特别是，该项目证明，与饱受诟病的中间商合作很重要。人们通常认为是他们榨取了农民的收入，但这些本地商人不仅仅是贸易商；他们还提供了金融和运输等重要服务。C4IR 农业工作负责人阿布依·帕里克 (Abhay Pareek) 表示，如果没有这些服务，农业供应链将陷入停顿。“他们是整个生态系统中固有的一部分。”他说，“需要确保他们也参与到整个过程中。”
目前，该项目正逐步扩大到覆盖区域内的2万名农民。虽然仍处于早期阶段，但帕里克表示，这项工作可以成为全球农业现代化的模板。他说，印度的农业条件丰富多样，同时拥有大量小农户、蓬勃发展的科技行业以及政府的大力支持，因此是理想的技术测试实验室，能够测试可向全球发展中国家推广的技术。他补充道：“印度正在做的事情使其成为了大多数新兴经济体的试验台。”
与许多人工智能应用一样，数据访问是阻碍进步的最大瓶颈之一。大量重要的农业信息被锁在政府数据库中。人们越来越认识到，要让人工智能发挥潜力，就需要获取这些数据。
特伦甘纳邦政府正在引领这方面的变革。新兴技术部门主任拉玛·德维·兰卡 (Rama Devi Lanka) 领导了一个农业数据交换平台的搭建工作。之前，各公司向政府申请数据访问时需要经过复杂繁琐的审批流程。“那不是促进发展的方式。”兰卡说，“这种方式无法实现规模化。”
因此，她的团队与世界经济论坛合作，创建了一个数字平台，通过审核的组织可以在该平台注册并直接访问政府持有的农业数据集。该平台还被设计成了一个市场化平台，兰卡的设想是，未来，企业和大学的任何人都可以在平台上共享其私有数据集并实现数据集的商业化。
印度中央政府也希望效仿这种做法。农业部正在开发一个名为 Agri Stack 的平台，该平台将创建一个与作物和土壤数据相关的全国农场登记系统。政府机构以及获得批准的私营主体 (如农业科技公司、农业供应商和信贷机构) 可以访问该系统。政府希望在2025年初推出这一平台。
不过，“信息技术促变革”组织的沙米说，将数据驱动技术引入农业的热潮可能不会惠及所有人。她认为，Agri Stack 的开发受到了一种错误的技术乐观主义驱动，即认为数字创新的推进必然会为农民带来涓滴利益。但这种创新也可能导致电商平台取代传统的贸易商和供应商网络，从而削弱小农户的议价能力。她补充道，没有充分保护措施的详细农场级数据访问可能为土地掠夺者或不良信贷提供者的提供了靶子。
理论上，访问 Agri Stack 中的个人记录需要取得农民的同意。但沙米说，具体办法仍不明确，而且印度农民的文盲率较高，对技术并不精通，是否能做到知情同意令人怀疑。同时，项目的实施速度很快，几乎没有时间来解决这些复杂问题。“(政府) 在寻找简单的解决方案。”她说，“如果考虑群体权利、群体隐私和农民利益，把问题复杂化，那就无法提供快速解决这些问题的办法。”
一些有前景的试验正在尝试更民主的方法。总部位于班加罗尔的非营利组织 Vrutti 正在开发一个数字平台，以实现农业供应链中不同主体间的交互、数据收集和共享以及商品买卖。领导平台开发工作的普雷拉克·沙阿 (Prerak Shah) 表示，这个平台的主要不同之处在于它由用户共同拥有，因此用户对其设计和原则有发言权。
Vrutti 平台主要是一个市场，FPO 可以在这个市场上向买家销售农产品。每位农民的交易历史与一个独一无二的 ID 关联，他们还可以记录自己正在种植的作物以及采用的耕作方式。这些数据最终可能会成为有价值的资源，比如，可帮助会员获得信贷额度。农民可以管控谁能访问他们的记录，这些记录存储在一个数据钱包中，他们也可以将其传输到其他平台。
私营部门是否同意采用这些更以农民为中心的方法仍有待观察。但沙米表示，印度在农业合作社和自下而上的社会组织方面有着丰富的历史。因此她认为印度可以成为试验场，而且不仅是农业科技创新的试验场，还可以成为更公平的创新科技部署方式的试验场。“我认为印度将向世界展示，由企业主导的农业科技与以人民为中心的农业科技之间将如何展开竞争。”她说。
从Fasal的传感器到Cropin的卫星分析，再到Digital Green的视频机器人，印度正在进行的农业科技实践为我们提供了宝贵的观察样本。这些案例表明，技术能否真正赋能农业，关键在于它是否解决了农民的真实痛点，以及是否构建了可持续、可信赖的生态系统。技术的进步最终需要落地于人的协作与信任之中，这一点在任何行业的数字化转型中都至关重要。关于前沿技术在传统产业中的应用与挑战，你可以在 云栈社区 找到更多深度讨论与案例分析。
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