Previsions amb IA per a petits agricultors

Per a milions de petits agricultors, una temporada de conreu pot determinar si una família té prou menjar, es pot permetre que els fills continuïn estudiant o s'endeuta. A tot el món, prop de 500 milions de petites explotacions familiars⁠ sostenen els mitjans de vida de més de dos mil milions de persones, moltes de les quals tenen pocs recursos o cap recurs si una collita es perd.

A mesura que el canvi climàtic fa que el temps sigui més variable i extrem, els petits agricultors necessiten previsions meteorològiques oportunes i fiables per prendre decisions que protegeixin els seus ingressos i la seva seguretat alimentària. Tanmateix, durant molt de temps molts agricultors de països d'ingressos baixos i mitjans no han tingut accés a previsions d'alta qualitat, en part perquè elaborar previsions meteorològiques precises era prohibitivament car i distribuir-les resultava complex des del punt de vista logístic.

Els avenços recents en IA estan canviant aquesta situació. Els sistemes de predicció meteorològica que incorporen IA d'avantguarda ja poden igualar o superar els models tradicionals amb una fracció del cost computacional. Això permet oferir previsions més locals a una escala molt més gran i facilita als agricultors informació amb més antelació per protegir els cultius, els ingressos i les famílies. A més, els bots de conversa per a agricultors basats en IA i altres eines relacionades fan que la interacció amb els agricultors sigui més eficient i efectiva.

Per això, l'equip de Societat Civil i Filantropia de l'OpenAI Foundation inverteix 60 milions de dòlars per ampliar considerablement l'accés a previsions meteorològiques i de malalties dels cultius basades en IA. Així, aquestes previsions arribaran a més països i agricultors i cobriran més amenaces meteorològiques i fitosanitàries. Aquesta informació, distribuïda mitjançant telèfons mòbils i altres canals, pot ajudar milions d'agricultors més a decidir quan han de sembrar, collir i adobar, i a actuar abans no es materialitzin els riscos meteorològics.

Aquesta cartera de 60 milions de dòlars reuneix sis organitzacions extraordinàries: la Universitat de Chicago⁠, UC Berkeley⁠, Precision Development⁠, AIM for Scale⁠ (que rep finançament a través de la Universitat de Notre Dame⁠), Digital Green⁠ i el Centre Internacional de Millorament del Blat de Moro i el Blat⁠ (CIMMYT). En estreta col·laboració amb governs i institucions nacionals i locals, aquestes organitzacions pretenen donar suport als esforços liderats pels governs per fer arribar previsions meteorològiques i de malalties dels cultius a 100 milions de petits agricultors del sud i el sud-est d'Àsia i de l'Àfrica oriental durant els pròxims tres anys.

El cost de la incertesa meteorològica

Les petites explotacions agrícoles produeixen aproximadament un terç dels aliments del món, i les grans pèrdues de collites poden posar en risc la seguretat alimentària de països sencers. El temps és una de les principals causes de la variabilitat dels ingressos dels agricultors: un fals inici del monsó els pot portar a sembrar massa aviat i a perdre la collita durant el període sec posterior, mentre que una pluja inesperada en època de collita pot malmetre-la abans de recollir-la. Un estudi fet en sis països africans va determinar⁠ que, en un any habitual, els fenòmens climàtics adversos afectaven prop d'un terç de les parcel·les de la mostra i reduïen la producció agrícola nacional un 29 % de mitjana. A més, les dades de satèl·lit de la NASA mostren⁠ que aquests fenòmens climàtics s'intensifiquen a mesura que el planeta s'escalfa.

Abans de la IA, les previsions meteorològiques precises depenien de models numèrics executats en superordinadors costosos. Per això, moltes oficines meteorològiques de països d'ingressos baixos i mitjans no els poden utilitzar. Fins i tot allà on existien aquestes previsions, sovint no es convertien en informació útil a partir de la qual els agricultors poguessin actuar.

Ara, la IA d'avantguarda ha impulsat una segona revolució en la predicció meteorològica. Aquestes previsions les generen models d'IA entrenats amb enormes quantitats de dades atmosfèriques. Sovint ja són tan precises com les dels models tradicionals, o fins i tot més, i requereixen una fracció de la potència de càlcul. Això obre la porta a produir a gran escala previsions adaptades als petits agricultors de països d'ingressos baixos i mitjans que han de decidir si sembren, cullen i adoben els cultius, i quan ho han de fer.

Aquests avenços en IA obren la porta a diversos enfocaments que, combinats, permeten oferir prediccions meteorològiques assequibles als petits agricultors:

1. Els sistemes de previsió basats en IA ajuden a predir el temps amb una fracció del cost, el temps i els recursos computacionals dels sistemes utilitzats tradicionalment.

2. La velocitat i l'eficiència dels models meteorològics d'IA permeten combinar alguns dels millors models per generar previsions més precises que les de qualsevol model per separat. La precisió millora encara més quan els models incorporen dades ambientals locals.

3. Els investigadors meteorològics poden ajustar els models d'IA per assolir objectius adaptats als agricultors, com ara determinar la data en què comença a ploure prou per poder sembrar. Això permet generar previsions útils per prendre decisions que abans eren inabastables.

4. Els sistemes de veu, els SMS i els bots de conversa basats en IA fan arribar les previsions directament als agricultors en la seva llengua. Els agricultors també els poden utilitzar per explicar què ha passat realment a les seves terres, si la previsió era correcta i si els consells els han ajudat a afrontar les amenaces per als cultius.

Diversos assaigs aleatoritzats aporten dades prometedores que indiquen que, quan els agricultors reben previsions a temps, prenen decisions diferents i millors: canvien què planten i quan ho han de fer, així com quant han de gastar i quant han d'invertir. Aquestes decisions poden augmentar els seus ingressos i reduir les pèrdues de collites (Burlig et al., 2025⁠; Cole, Goldberg, Harigaya i Zhu, 2025⁠; Rudder i Viviano, document de treball⁠).

Com s'integren les diferents parts del projecte

La nostra inversió de 60 milions de dòlars reuneix organitzacions que treballen en tot el recorregut, des de la previsió fins a l'agricultor:

• Generació de previsions meteorològiques: la Universitat de Chicago i UC Berkeley ajudaran els serveis meteorològics nacionals a adaptar i implementar models meteorològics d'IA per crear previsions útils per als agricultors. Les previsions inicials inclouran l'inici i el final del monsó, les pluges relacionades amb la collita, les precipitacions a mitjà termini i la calor extrema. A més de les previsions meteorològiques, el CIMMYT invertirà en les seves capacitats per predir patògens del blat i utilitzarà la IA i les dades d'observació de la Terra de la NASA per detectar abans els brots.

• Distribució de previsions i altra informació útil per als agricultors: Precision Development col·laborarà amb governs i organitzacions de la societat civil per convertir aquestes previsions en consells pràctics i fer-los arribar als agricultors mitjançant canals de confiança. Digital Green integrarà les previsions millorades a FarmerChat, la seva aplicació d'assessorament agrícola amb IA, que utilitzen més de 2,1 milions d'agricultors, i transmetrà les respostes dels agricultors als equips de previsió. Els equips de distribució provaran el disseny, la comprensió, la confiança i l'efecte dels missatges mitjançant grups de discussió, proves A/B i avaluacions d'impacte.

• Continuïtat del projecte: AIM for Scale col·laborarà amb governs i bancs de desenvolupament per establir les aliances i el finançament necessaris per mantenir aquests serveis i ampliar-los a més països. L'objectiu final és crear una infraestructura pública duradora en què les institucions meteorològiques i agrícoles nacionals gestionin els serveis, i els governs i els bancs de desenvolupament en financin la prestació continuada.

L'OpenAI Foundation ha seleccionat aquestes organitzacions pel seu lideratge en els àmbits respectius, la seva trajectòria de col·laboració efectiva amb les administracions locals i les comunitats on treballen, l'impacte demostrat i la capacitat de col·laborar en aquesta iniciativa ambiciosa. La nostra inversió de 60 milions de dòlars parteix d'aquesta tasca i l'amplia: incorpora noves capacitats, com la previsió de malalties dels cultius; connecta les previsions amb nous canals de confiança, i n'afavoreix l'expansió a altres països. L'objectiu d'aquest projecte és proporcionar a 100 milions d'agricultors informació millor quan la necessitin, per ajudar-los a evitar pèrdues i a fer inversions que puguin generar ingressos més elevats i estables.

D'ara endavant, l'oportunitat consisteix a aprofitar aquests avenços amb models d'IA avançats per generar a gran escala previsions més precises i locals, i fer-les arribar als agricultors mitjançant mètodes avalats per dades empíriques. Encara queda molt per aprendre sobre què funciona, i els sistemes meteorològics necessitaran anàlisis comparatives independents, comentaris, avaluacions locals i ajustos segons el país i el cultiu.

Part de la tasca més àmplia de l'OpenAI Foundation

Aquesta inversió és la segona iniciativa de l'OpenAI Foundation dins de la nostra tasca de Societat Civil i Filantropia. El nostre objectiu és contribuir a garantir que els beneficis de la IA arribin a persones i comunitats d'arreu del món, especialment allà on unes eines, una informació i una infraestructura d'interès públic millors poden afavorir els serveis essencials i les oportunitats econòmiques.

En el conjunt d'aquesta tasca, ens centrarem en:

• Aplicar la IA als serveis essencials en què pugui millorar de manera significativa l'accés i els resultats.

• Proporcionar a les organitzacions de la societat civil les eines, els coneixements i el suport necessaris per adoptar la IA de manera responsable.

• Crear infraestructura compartida perquè les eines i els aprenentatges que funcionen beneficiïn tot el sector social.

A mesura que desenvolupem aquesta tasca, continuarem dialogant amb comunitats, líders i creadors d'arreu del món. Per contactar amb el nostre equip, escriu a [email protected]⁠.