अल्पभूधारक शेतकऱ्यांसाठी कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर आधारित अंदाज

लाखो अल्पभूधारक शेतकऱ्यांसाठी एक हंगामच कुटुंबाला पुरेसे अन्न मिळेल, मुलांचे शिक्षण सुरू ठेवणे परवडेल की कर्जबाजारी व्हावे लागेल, हे ठरवू शकतो. जगभरातील जवळपास 50 कोटी लहान कौटुंबिक शेतीक्षेत्रे⁠ दोन अब्जांहून अधिक लोकांच्या उपजीविकेला आधार देतात. पीक हातचे गेल्यास यांपैकी अनेकांकडे दुसरा आधार फारसा नसतो किंवा अजिबात नसतो.

हवामान बदलामुळे वातावरण अधिक अनिश्चित आणि टोकाचे होत असल्याने, उत्पन्न व अन्नसुरक्षा जपणारे निर्णय घेण्यासाठी अल्पभूधारक शेतकऱ्यांना वेळेवर आणि विश्वासार्ह हवामान अंदाजांची गरज आहे. तरीही, कमी व मध्यम उत्पन्न असलेल्या देशांतील अनेक शेतकऱ्यांना उच्च दर्जाचे अंदाज दीर्घकाळ उपलब्ध नव्हते. याचे एक कारण म्हणजे अचूक हवामान अंदाज तयार करणे अत्यंत खर्चिक आणि ते पोहोचवणे व्यवस्थापकीयदृष्ट्या गुंतागुंतीचे होते.

कृत्रिम बुद्धिमत्तेतील अलीकडील प्रगतीमुळे हे चित्र बदलत आहे. अत्याधुनिक कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा समावेश असलेल्या हवामान अंदाज प्रणाली आता पारंपरिक मॉडेलइतकी किंवा त्याहून अधिक अचूकता अत्यल्प संगणकीय खर्चात साधू शकतात. त्यामुळे अधिक स्थानिक अंदाज मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध होत असून शेतकऱ्यांना पिके, उत्पन्न आणि कुटुंबांचे संरक्षण करण्यासाठी लवकर माहिती मिळत आहे. कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर चालणारे शेतकरी संवादयंत्र आणि संबंधित साधने शेतकऱ्यांशी संवाद अधिक कार्यक्षम व परिणामकारक करत आहेत.

म्हणूनच OpenAI Foundationचा नागरी समाज आणि परोपकार संघ कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर आधारित हवामान व पीकरोग अंदाजांची उपलब्धता मोठ्या प्रमाणावर वाढवण्यासाठी 6 कोटी डॉलरची गुंतवणूक करत आहे. यामुळे हे अंदाज अधिक देशांतील अधिक शेतकऱ्यांपर्यंत पोहोचतील आणि हवामान व पीकरोगांशी संबंधित अधिक प्रकारच्या धोक्यांचा समावेश होईल. भ्रमणध्वनी आणि इतर माध्यमांतून दिली जाणारी ही माहिती आणखी लाखो शेतकऱ्यांना पेरणी, कापणी व खत देण्याची योग्य वेळ ठरवण्यास आणि हवामानाच्या धोक्यांपूर्वी उपाययोजना करण्यास मदत करू शकते.

या 6 कोटी डॉलरच्या उपक्रमात सहा उल्लेखनीय संस्था एकत्र आल्या आहेत: शिकागो विद्यापीठ⁠, कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कली⁠, प्रिसिजन डेव्हलपमेंट⁠, एआयएम फॉर स्केल⁠ (याला नोट्रे डेम विद्यापीठामार्फत⁠ निधी मिळत आहे), डिजिटल ग्रीन⁠ आणि आंतरराष्ट्रीय मका व गहू सुधारणा केंद्र⁠ (सिमिट). राष्ट्रीय व स्थानिक सरकारे आणि संस्थांशी घनिष्ठ भागीदारी करून, पुढील तीन वर्षांत दक्षिण व आग्नेय आशिया आणि पूर्व आफ्रिकेतील 10 कोटी अल्पभूधारक शेतकऱ्यांपर्यंत हवामान व पीकरोगांचे अंदाज पोहोचवण्याच्या सरकारच्या प्रयत्नांना पाठबळ देणे हे या संस्थांचे उद्दिष्ट आहे.

हवामानाच्या अनिश्चिततेची किंमत

जगातील सुमारे एकतृतीयांश अन्न अल्पभूधारक शेतीतून उत्पादित होते. त्यामुळे पिकांचे मोठे नुकसान संपूर्ण देशाच्या अन्नसुरक्षेला धोका निर्माण करू शकते. हवामानामुळे शेतकऱ्यांच्या उत्पन्नात मोठे चढउतार होतात. मान्सून लवकर आल्याचा चुकीचा अंदाज मिळाल्यास शेतकरी अकाली पेरणी करू शकतात आणि त्यानंतरच्या कोरड्या काळात पीक गमावू शकतात, तर कापणीच्या वेळी अनपेक्षित पाऊस पडल्यास पीक शेतातच खराब होऊ शकते. आफ्रिकेतील सहा देशांमध्ये केलेल्या एका अभ्यासात आढळले⁠ की सर्वसाधारण वर्षात प्रतिकूल हवामान घटनांचा नमुन्यातील सुमारे एकतृतीयांश भूखंडांना फटका बसला आणि राष्ट्रीय पीक उत्पादन सरासरी 29% घटले. पृथ्वीचे तापमान वाढत असताना अशा हवामान घटना अधिक तीव्र होत असल्याचे नासाच्या उपग्रहांवरील आकडेवारीतूनही दिसते⁠.

कृत्रिम बुद्धिमत्ता येण्यापूर्वी अचूक हवामान अंदाजासाठी महागड्या महासंगणकांवर चालणाऱ्या संख्यात्मक मॉडेलवर अवलंबून राहावे लागत असे. त्यामुळे कमी व मध्यम उत्पन्न असलेल्या अनेक देशांतील हवामान विभागांना ती वापरणे जवळपास अशक्य होते. असे अंदाज उपलब्ध असले तरी, अनेकदा त्यांचे रूपांतर शेतकऱ्याला प्रत्यक्ष कृती करता येईल अशा उपयुक्त माहितीत केले जात नसे.

आता अत्याधुनिक कृत्रिम बुद्धिमत्तेने हवामान अंदाजाच्या क्षेत्रात दुसरी क्रांती घडवली आहे. हे अंदाज वातावरणासंबंधी प्रचंड माहितीवर प्रशिक्षित केलेली कृत्रिम बुद्धिमत्ता मॉडेल तयार करतात. आता ती पारंपरिक अंदाज मॉडेलइतकी किंवा त्याहूनही अधिक अचूक ठरतात आणि त्यासाठी लागणारी संगणकीय क्षमता तुलनेने अत्यल्प असते. यामुळे कमी व मध्यम उत्पन्न असलेल्या देशांतील अल्पभूधारक शेतकऱ्यांसाठी त्यांच्या गरजांनुसार मोठ्या प्रमाणावर अंदाज तयार करणे शक्य होते. हे अंदाज त्यांना कोणते पीक घ्यावे तसेच पेरणी, कापणी आणि खत देण्याची वेळ ठरवण्यास मदत करतात.

कृत्रिम बुद्धिमत्तेतील या प्रगतीमुळे विविध पद्धती वापरणे शक्य झाले आहे. एकत्रितपणे त्या अल्पभूधारक शेतकऱ्यांना परवडणाऱ्या खर्चात हवामान अंदाज देतात:

1. कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर आधारित अंदाज प्रणाली पारंपरिक प्रणालींच्या तुलनेत अत्यल्प खर्च, वेळ आणि संगणकीय क्षमतेत हवामानाचा अंदाज लावण्यास मदत करतात.

2. कृत्रिम बुद्धिमत्ता हवामान मॉडेलच्या वेगामुळे आणि कार्यक्षमतेमुळे अनेक सर्वोत्तम मॉडेल एकत्र करून कोणत्याही एका मॉडेलपेक्षा अधिक अचूक हवामान अंदाज तयार करता येतात. या मॉडेलमध्ये स्थानिक पर्यावरणीय माहिती समाविष्ट केल्यावर अचूकता आणखी वाढते.

3. हवामान संशोधक शेतकऱ्यांच्या गरजांनुसार ठरवलेल्या उद्दिष्टांसाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता मॉडेलचे सूक्ष्म समायोजन करू शकतात. उदाहरणार्थ, पेरणी शक्य होईल इतका पाऊस कधी सुरू होईल याची तारीख. त्यामुळे पूर्वी अशक्य असलेले, निर्णय घेण्यासाठी उपयुक्त अंदाज देता येतात.

4. कृत्रिम बुद्धिमत्तेवर चालणारी ध्वनीसेवा, लघुसंदेश आणि संवादयंत्र शेतकऱ्यांना त्यांच्या भाषेत थेट अंदाज देतात. प्रत्यक्षात त्यांच्या शेतात काय घडले, अंदाज बरोबर होता का आणि पिकांवरील धोक्यांना तोंड देण्यासाठी सल्ला उपयुक्त ठरला का, याबाबत थेट अभिप्राय देण्यासाठीही शेतकरी त्यांचा वापर करू शकतात.

अनेक यादृच्छिक चाचण्यांतून आशादायक पुरावे मिळाले आहेत की वेळेवर अंदाज मिळाल्यावर शेतकरी अधिक चांगले निर्णय घेतात. ते काय आणि कधी पेरायचे, खर्च करायचा व गुंतवणूक करायची यात बदल करतात. या निर्णयांमुळे त्यांचे उत्पन्न वाढू शकते आणि पिकांचे नुकसान कमी होऊ शकते (बर्लिग व इतर, 2025⁠; कोल, गोल्डबर्ग, हरिगाया आणि झू, 2025⁠; रडर आणि विव्हियानो, संशोधनाधीन लेख⁠).

या कामाचे घटक कसे एकत्र येतात

आमची 6 कोटी डॉलरची गुंतवणूक अंदाज तयार करण्यापासून तो शेतकऱ्यांपर्यंत पोहोचवण्यापर्यंतच्या विविध टप्प्यांवर काम करणाऱ्या संस्थांना एकत्र आणते:

• हवामान अंदाज तयार करणे: शेतकऱ्यांसाठी उपयुक्त अंदाज तयार करण्याकरिता कृत्रिम बुद्धिमत्ता हवामान मॉडेलचे स्थानिक गरजांनुसार रूपांतर करून त्यांचा प्रत्यक्ष वापर सुरू करण्यासाठी शिकागो विद्यापीठ आणि कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, बर्कली हे राष्ट्रीय हवामान संस्थांना मदत करतील. सुरुवातीच्या अंदाजांमध्ये मान्सूनचा प्रारंभ व शेवट, कापणीच्या काळातील पाऊस, मध्यम कालावधीतील पर्जन्यमान आणि अतितीव्र उष्णता यांचा समावेश असेल. हवामानाबरोबरच, कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि नासाची पृथ्वी निरीक्षण माहिती वापरून गव्हावरील रोगकारकांचा प्रादुर्भाव लवकर शोधण्यासाठी सिमिट आपल्या अंदाज क्षमतेत गुंतवणूक करेल.

• अंदाज आणि संबंधित उपयुक्त माहिती शेतकऱ्यांपर्यंत पोहोचवणे: या अंदाजांचे व्यावहारिक सल्ल्यात रूपांतर करून तो विश्वसनीय माध्यमांद्वारे शेतकऱ्यांपर्यंत पोहोचवण्यासाठी प्रिसिजन डेव्हलपमेंट सरकारे आणि नागरी समाज संस्थांसोबत काम करेल. डिजिटल ग्रीन 21 लाखांहून अधिक शेतकरी वापरत असलेल्या आपल्या कृत्रिम बुद्धिमत्ता कृषी सल्ला अनुप्रयोग ‘फार्मरचॅट’मध्ये सुधारित अंदाज समाविष्ट करेल आणि शेतकऱ्यांचा प्रतिसाद अंदाज पथकांपर्यंत पोहोचवेल. माहितीची मांडणी, आकलन, विश्वास आणि त्यानुसार होणारी कृती यांची पथके लक्षित चर्चा गट, अ आणि ब चाचण्या तसेच परिणाम मूल्यमापनांद्वारे तपासणी करतील.

• हे काम टिकवून ठेवणे: या सेवा कायम ठेवण्यासाठी आणि अधिक देशांमध्ये विस्तारण्यासाठी आवश्यक भागीदारी व अर्थसाहाय्य उभारण्याकरिता एआयएम फॉर स्केल सरकारे आणि विकास बँकांसोबत काम करेल. राष्ट्रीय हवामान व कृषी संस्थांनी या सेवा चालवाव्यात आणि सरकारे व विकास बँकांनी त्यांच्या सातत्यपूर्ण वितरणाला अर्थसाहाय्य करावे, अशा टिकाऊ सार्वजनिक पायाभूत सुविधा उभारणे हे अंतिम उद्दिष्ट आहे.

आपापल्या कार्यक्षेत्रातील नेतृत्व, स्थानिक सरकारी संस्था व समुदायांसोबत परिणामकारक सहकार्याचा अनुभव, सिद्ध परिणाम आणि या महत्त्वाकांक्षी उपक्रमासाठी एकत्र काम करण्याची क्षमता लक्षात घेऊन Foundationने या संस्थांची निवड केली. आमची 6 कोटी डॉलरची गुंतवणूक या कामाचा पाया मजबूत करून त्याचा विस्तार करते. यात पीकरोगांचे अंदाज यांसारख्या नव्या क्षमता जोडणे, अंदाजांसाठी नवी विश्वसनीय माध्यमे वापरणे आणि अधिक देशांमध्ये विस्ताराला मदत करणे यांचा समावेश आहे. 10 कोटी शेतकऱ्यांना गरजेच्या वेळी अधिक चांगली माहिती देणे, त्यांना नुकसान टाळण्यास मदत करणे आणि अधिक व स्थिर उत्पन्न मिळवून देऊ शकणाऱ्या गुंतवणुकीसाठी सक्षम करणे हे या कामाचे उद्दिष्ट आहे.

पुढील काळात प्रगत कृत्रिम बुद्धिमत्ता मॉडेलच्या मदतीने या प्रगतीचा विस्तार करण्याची संधी आहे. त्यामुळे मोठ्या प्रमाणावर अधिक अचूक व स्थानिक अंदाज तयार करून पुराव्यांवर आधारित पद्धतींनी ते शेतकऱ्यांपर्यंत पोहोचवता येतील. कोणत्या पद्धती प्रभावी ठरतात याबद्दल अजूनही बरेच शिकायचे आहे. हवामान प्रणालींसाठी स्वतंत्र मानदंड चाचणी, अभिप्राय, स्थानिक मूल्यमापन तसेच विविध देश आणि पिकांनुसार समायोजन आवश्यक असेल.

OpenAI Foundationच्या व्यापक कार्याचा एक भाग

ही गुंतवणूक आमच्या नागरी समाज आणि परोपकार कार्याअंतर्गत OpenAI Foundationचा दुसरा उपक्रम आहे. कृत्रिम बुद्धिमत्तेचे लाभ जगभरातील लोक आणि समुदायांपर्यंत पोहोचतील यासाठी मदत करणे हे आमचे उद्दिष्ट आहे. विशेषतः अधिक चांगली साधने, माहिती आणि जनहिताच्या पायाभूत सुविधा जिथे अत्यावश्यक सेवा व आर्थिक संधी सुधारू शकतात, तिथे आम्ही लक्ष केंद्रित करतो.

या सर्व कामांमध्ये आम्ही पुढील बाबींवर लक्ष केंद्रित करू:

• अत्यावश्यक सेवांची उपलब्धता आणि परिणाम लक्षणीयरीत्या सुधारू शकतील अशा ठिकाणी कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर करणे.

• नागरी समाज संस्थांना कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा जबाबदारीने स्वीकार करण्यासाठी साधने, तज्ज्ञ ज्ञान आणि पाठबळ देणे.

• यशस्वी साधने आणि शिकवणुकीचा संपूर्ण सामाजिक क्षेत्राला लाभ व्हावा यासाठी सामायिक पायाभूत सुविधा उभारणे.

हे काम विकसित करताना आम्ही जगभरातील समुदाय, नेते आणि निर्मात्यांशी संवाद सुरू ठेवू. आमच्या संघाशी संपर्क साधण्यासाठी [email protected]⁠ या पत्त्यावर लिहा.