University of California, Davis, er blevet tildelt 20 millioner dollars som en del af et multi-institutionelt samarbejde om at etablere et nyt institut med fokus på at muliggøre næste generations fødevaresystem gennem integration af kunstig intelligens, eller AI, teknologier.
Prisen er en del af en større investering, der blev annonceret den 26. august af National Science Foundation, eller NSF, i samarbejde med flere føderale agenturer – der fordeler i alt 140 millioner dollars til at finansiere syv gratis AI-forskningsinstitutter over hele landet.
AI Institute for Next Generation Food Systems, eller AIFS, sigter mod at imødekomme stigende efterspørgsel i vores fødevareforsyning ved at øge effektiviteten ved hjælp af AI og bioinformatik, der spænder over hele systemet - fra dyrkning af afgrøder til forbrug. Dette omfatter optimering af planteegenskaber for udbytte, afgrødekvalitet og sygdomsresistens gennem fremskridt inden for molekylær avl, ud over at minimere ressourceforbrug og spild gennem udvikling af landbrugsspecifikke AI-applikationer, sensingplatforme og robotteknologi. Holdets plan har også til hensigt at gavne forbrugerne gennem forbedringer af fødevaresikkerheden og udvikling af nye værktøjer til at give realtidsvurdering af måltider, der kan guide personlige sundhedsbeslutninger.
"Fødevaresystemet er modent til forstyrrelse, med mange fremskridt i løbet af det sidste årti, der har banet vejen for en transformation," sagde Ilias Tagkopoulos, professor i UC Davis Department of Computer Science and Genome Center og direktør for det nye institut. "AI vil fungere som både den muliggørende teknologi og det bindevæv, der samler disse elementer og katalyserer denne transformation til et sikrere, mere retfærdigt og mere effektivt fødevaresystem for den næste generation."
Andre hovedforskere fra UC Davis omfatter Nitin Nitin, professor i Institut for Biologisk og Landbrugsteknik; Mason Earles, adjunkt i afdelingen for vindyrkning og enologi; og Xin Liu, professor ved Institut for Datalogi.
Instituttet er designet til at være inkluderende og fremme samarbejder om at udvikle open source AI-løsninger på tværs af fødevaresystemet. I betragtning af fødevarers grundlæggende rolle i menneskers sundhed og velvære kombineret med dens vidtrækkende indvirkning på den nationale økonomi og miljø, vil instituttet samle over 40 forskere fra seks institutioner: UC Davis; UC Berkeley; Cornell University; University of Illinois, Urbana-Champaign; UC Division for Landbrug og Naturressourcer; og US Department of Agriculture's Agricultural Research Service.
Ud over de videnskabelige og tekniske målsætninger indeholder instituttets charter et væsentligt fokus på uddannelse, opsøgende arbejde og samarbejde.
"Vores succes vil ikke kun komme fra gennembrud og innovation af nye teknologier og systemer, men også en klar arbejdsstyrke, en engageret offentlighed og samarbejde med industripartnere for at løse reelle udfordringer," sagde Gabriel Youtsey, Chief innovation Officer ved UC ANR.
Uddannelse og engagement
Instituttets plan omfatter programmer, der er specifikke for K-16 uddannelse, universitetspraktik og stipendier, berigelse af læseplaner, udvidelse af deltagelse og mangfoldighed, virksomhedsengagement og videnoverførsel. Disse programmer vil blive styrket ved at udnytte eksisterende platforme såsom UC Davis' Innovation Institute for Food and Health, CITRIS Banatao Institute og UC ANR's Verde Innovation Network for Entrepreneurship eller VINE. Yderligere indsats er planlagt i overensstemmelse med NSF's opfordring til at sikre, at AI-systemer er sikre, sikre, etiske og retfærdige gennem design, ansvarlighed og gennemsigtighed.
Udviklingen af forslaget til prisen blev faciliteret af afdelingen Interdisciplinary Research and Strategic Initiatives under Office of Research ved UC Davis. Instituttet er udpeget som et særligt forskningsprogram under administration af Forskningskontoret.
"Som med mange af vores verdens største udfordringer kræver det omfattende samarbejde mellem eksperter fra forskellige discipliner at løse de kritiske behov i vores fødevareforsyning," sagde Prasant Mohapatra, vicekansler for forskning ved UC Davis. "Samlingen af ekspertise, der er samlet til dette nye institut, giver meget håb om, at transformative fremskridt kan realiseres."
Finansiering til instituttet er leveret af det amerikanske landbrugsministeriums National Institute of Food and Agriculture som en del af et større initiativ ledet af US National Science Foundation for at etablere nye kunstig intelligens-institutter for at accelerere forskning, udvide Amerikas arbejdsstyrke og transformere samfundet i årtierne at komme. NSF AI-institutterne vil samarbejde med industri og regering for at fremme grænserne for AI såvel som en række videnskabs- og ingeniørdiscipliner og samfundssektorer, der kan drage fordel af AI-innovation.
"I erkendelse af AIs kritiske rolle investerer NSF i kollaborative forsknings- og uddannelsescentre, såsom USDA-NIFA AI Institute for Next Generation Food Systems forankret ved UC Davis, som vil samle akademi, industri og regering for at afdække dybe opdagelser og udvikle nye kapaciteter, der fremmer amerikansk konkurrenceevne i de kommende årtier,” sagde NSF-direktør Sethuraman Panchanathan. "Ligesom tidligere NSF-investeringer muliggjorde de gennembrud, der har givet anledning til dagens AI-revolution, vil de priser, der bliver annonceret i dag, drive opdagelse og innovation, der vil opretholde amerikansk lederskab og konkurrenceevne inden for kunstig intelligens i de kommende årtier."
Ilias Tagkopoulos, professor i UC Davis Department of Computer Science and Genome Center, og direktør for det nye institut, venstre, med forskningsspecialist Navneet Rai i 2016. Foto: UC Davis College of Engineering