為小農提供 AI 預報

投入 6,000 萬美元,在三年內為 1 億名小農提供 AI 天氣預報。

對數百萬小農而言,一個耕作季就可能決定一家人是否有足夠食物、能否負擔孩子繼續上學,或會不會陷入債務。全球近 5 億個小型家庭農場⁠支撐超過 20 億人的生計,其中許多人一旦收成失利,幾乎沒有任何後路。

隨著氣候變遷使天氣更加多變且極端,小農需要及時可靠的天氣預報,才能做出保障收入與糧食安全的決策。然而,許多中低收入國家的農民長期無法取得高品質預報,部分原因是製作準確天氣預報的成本高得難以負擔,傳遞資訊在實務上也相當複雜。

近期的 AI 進展正在改變這種情況。採用前沿 AI 的天氣預測系統,如今只需傳統模型一小部分的運算成本,準確度便可媲美甚至超越傳統模型。這讓更在地化的預報得以大規模提供,也讓農民能更早取得資訊,保護作物、收入與家人。此外,AI 農民聊天機器人及相關工具也讓農民互動更有效率、更具成效。

因此,OpenAI Foundation 的公民社會與慈善團隊將投入 6,000 萬美元,大幅擴展 AI 天氣與作物病害預報的普及範圍,將其帶到更多國家、惠及更多農民,並涵蓋更廣泛的天氣與作物病害威脅。這些資訊可透過手機等管道傳遞,協助數百萬名農民決定何時播種、收成、施肥,以及在天氣風險來臨前採取行動。

這項總額 6,000 萬美元的投資計畫匯聚六個卓越組織:芝加哥大學⁠、加州大學柏克萊分校⁠、Precision Development⁠、AIM for Scale⁠(透過聖母大學⁠獲得資助)、Digital Green⁠,以及國際玉米暨小麥改良中心⁠(CIMMYT)。這些組織將與各國及地方政府和機構深入合作,目標是在未來三年支援政府主導的工作,為南亞、東南亞與東非的 1 億名小農提供天氣與作物病害預報。

一名農民在彩虹下照料翠綠田地,遠處可見棕櫚樹與小屋。

天氣不確定性的代價

小農場生產全球約三分之一的糧食,而重大作物損失可能危及整個國家的糧食安全。天氣是造成農民收入波動的主因:季風若出現假性起始,農民可能過早播種,隨後又遇乾旱而失收;收成時若意外降雨,作物甚至可能在採收前就腐壞。一項涵蓋六個非洲國家的研究發現⁠,一般年份中,惡劣氣候事件會影響約三分之一的抽樣農地,導致各國作物產量平均減少 29%。NASA 衛星資料也顯示⁠,隨著地球暖化,這類氣候事件正日益加劇。

AI 出現以前,準確的天氣預報仰賴在昂貴超級電腦上運行的數值模型,因此許多中低收入國家的氣象機構根本無力運行。即使已有這類預報,也往往未轉化為農民可據以行動的實用資訊。

如今,前沿 AI 推動了天氣預報的第二次革命。這些預報由經大量大氣資料訓練的 AI 模型產生,如今準確度往往與傳統預報模型相當,甚至更高,所需運算能力卻僅為其一小部分。這為大規模製作專為中低收入國家小農設計的預報開啟了大門,協助他們決定是否及何時播種、收成和施肥。

AI 天氣預報的革命性進展,讓政府如今能發布準確且針對農民特定農業需求設計的預報。這種具成本效益且有實證支持的方法,可為農民提供切合當地情況與決策需求的預報。
—Michael Kremer,2019 年諾貝爾經濟學獎得主、芝加哥大學發展創新實驗室學術主任
兩名女性與一名男性在戶外綠樹間一同查看智慧型手機。

圖片來源:Digital Green Foundation

這些 AI 進展開啟了多種可相互配合的方法,以可負擔的成本為小農提供天氣預測:

  1. AI 預報系統所需的成本、時間與運算資源,僅為傳統系統的一小部分。

  2. AI 天氣模型快速又高效,因此能結合數個最佳模型,產生比任何單一模型更準確的天氣預報;模型納入當地環境資料後,準確度還能進一步提升。

  3. 氣象研究人員可針對農民所需的目標微調 AI 模型,例如雨量達到可播種門檻的起始日期,從而提供以往難以實現、與決策直接相關的預報。

  4. AI 語音、簡訊和聊天機器人能以農民自己的語言,將預報直接傳送給他們;農民也可藉此直接回報農地實際情況、預報是否準確,以及建議能否有效因應作物威脅。

多項隨機試驗提供了令人鼓舞的證據:農民及時取得預報後,會在種植內容與時機、支出和投資方面做出不同且更好的決策,而這些決策能提高收入並減少作物損失(Burlig et al., 2025⁠;Cole, Goldberg, Harigaya & Zhu, 2025⁠;Rudder & Viviano,工作論文⁠)。

熱帶地區數十億人長久以來一直無法取得切合需求的高品質天氣預報。這項投資有望透過嚴謹的實證方法,提供有關季風、熱浪與降雨的實用資訊,在氣候日益多變之際改善人們的生計。
—William Boos,加州大學柏克萊分校地球與行星科學系 Boos 研究團隊主任

各項工作如何相互配合

我們投入的 6,000 萬美元,將天氣預報從製作到送達農民這條路徑上的各個組織匯聚起來:

  • 產生天氣預報:芝加哥大學與加州大學柏克萊分校將支援各國氣象機構,針對農民需求調整 AI 天氣模型並投入實際運作,製作切合農民需求的預報。初期預報將涵蓋季風起始與結束、收成期降雨、中期降水,以及極端高溫。除天氣外,CIMMYT 也將投資強化小麥病原體預測能力,運用 AI 與 NASA 的地球觀測資料,更早發現疫情。

  • 向農民提供預報與相關實用資訊:Precision Development 將與政府及公民社會組織合作,把這些預報轉化為實用建議,並透過值得信賴的管道傳遞給農民。Digital Green 將把改良後的預報整合至其 AI 農業諮詢應用程式 FarmerChat。該應用程式已有超過 210 萬名農民使用,並會將農民的回饋傳回預報團隊。傳遞資訊的團隊將透過焦點團體、A/B 測試及影響評估,測試訊息設計、理解度、信任度與實際行動。

  • 讓這項工作持續運作:AIM for Scale 將與政府及開發銀行合作,建立維持這些服務並擴展至更多國家所需的夥伴關係與融資機制。最終目標是建立可長期運作的公共基礎設施,由各國氣象與農業機構營運服務,並由政府及開發銀行資助後續服務。

兩名男子站在香蕉植株間;一人扛著一串香蕉,另一人手持平板電腦。

OpenAI Foundation 選擇這些組織,是因為它們在各自領域具備領導地位,擁有與工作所在地政府機關及社區有效合作的實績,並展現出影響力與攜手推動這項宏大計畫的能力。我們投入的 6,000 萬美元將在既有成果上進一步擴展,包括導入作物病害預報等新能力、透過新的可信管道傳遞預報,並支援服務拓展至更多國家。這項工作的目標,是讓 1 億名農民在需要時取得更好的資訊,協助他們避免損失,並進行有望帶來更高、更穩定收入的投資。

展望未來,我們有機會運用先進 AI 模型延續這些進展,大規模提升預報的準確度與在地化程度,並透過實證有效的方法傳遞給農民。我們仍有許多需要探索之處;針對不同國家與作物,天氣系統也需要獨立基準評測、意見回饋、在地評估與調整。

OpenAI Foundation 更廣泛工作的一環

這項投資是 OpenAI Foundation 透過公民社會與慈善工作推動的第二項計畫。我們的目標是協助確保世界各地的人們與社區都能受惠於 AI,尤其是在更好的工具、資訊及公益基礎設施可改善基本服務與經濟機會之處。

在這些工作中,我們將著重於:

  • 將 AI 應用於基本服務,實質改善服務可及性與成果。

  • 為公民社會組織提供負責任採用 AI 所需的工具、專業知識與支援。

  • 建立共享基礎設施,讓成功的工具與經驗惠及整個社會部門。

在推動這項工作的過程中,我們會繼續與全球各地的社區、領導者及開發者交流。如需聯絡我們的團隊,請寄信至 [email protected]⁠。