Künstliche Intelligenz könnte bis 2030 Millionen Menschen vor dem Hungertod bewahren

Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass der Einsatz von Nanotechnologie und künstlicher Intelligenz (KI) in der Landwirtschaft eine praktische Lösung für die Herausforderungen der globalen Ernährungssicherheit bieten könnte.

Eine Studie von Forschern der Universität Birmingham im Vereinigten Königreich untersucht, wie die „Präzisionslandwirtschaft“ Landwirte in die Lage versetzen könnte, mit Hilfe von Technologie in Echtzeit auf Veränderungen im Pflanzenwachstum zu reagieren.

„Präzisionslandwirtschaft“ bezieht sich auf landwirtschaftliche Methoden, die die Variabilität von Pflanzen messen und darauf reagieren, so dass das Land so bewirtschaftet werden kann, dass die Effizienz optimiert und die Verschwendung reduziert wird.

In diesem Fall können künstliche Intelligenz und Nanotechnologie eingesetzt werden, um die Leistung von Pflanzen und Böden zu verbessern.

Klimawandel, eine wachsende Bevölkerung, konkurrierende Nachfrage nach Land für die Produktion von Biokraftstoffen und eine sich verschlechternde Bodenqualität machen es immer schwieriger, die Weltbevölkerung zu ernähren.

Herausforderungen für die weltweite ErnährungssicherheitDie Vereinten Nationen schätzen, dass bis 2030 840 Millionen Menschen von Hunger betroffen sein werden. Als Antwort darauf haben Forscher einen Fahrplan entwickelt, der intelligente Landwirtschaft mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen kombiniert, um diese Zahl zu verringern.

Nahezu neun Prozent der Weltbevölkerung leiden derzeit an Hunger.

„Um nachhaltige landwirtschaftliche Lösungen für dieses Problem zu finden, bedarf es kühner neuer Ansätze und der Integration von Wissen aus verschiedenen Bereichen wie der Materialwissenschaft und der Informatik“, sagte die Mitautorin der Studie, Iseult Lynch.

„Die Präzisionslandwirtschaft unter Einsatz von Nanotechnologie und künstlicher Intelligenz bietet aufregende Möglichkeiten für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion. Wir können bestehende Modelle des Nährstoffkreislaufs und der Pflanzenproduktivität mit Ansätzen der Nanoinformatik kombinieren, damit sowohl die Pflanzen als auch der Boden bessere Leistungen erbringen können – sicher, nachhaltig und verantwortungsbewusst.“

Die Hauptmotivation für Innovationen in der Agrartechnologie ist die Notwendigkeit, eine wachsende Weltbevölkerung auf immer weniger landwirtschaftlicher Nutzfläche zu ernähren und gleichzeitig die Gesundheit der Böden zu erhalten und die Umweltqualität zu schützen.

Die EU-Reformen der Gemeinsamen Agrarpolitik werden als „Greenwashing“ gebrandmarkt.

Wissenschaftler glauben, dass der ökologische Landbau bis 2050 ganz Europa ernähren könnteWasser ist ebenfalls ein Schlüsselfaktor bei den aktuellen Herausforderungen für die Landwirtschaft. Die COVID-19-Pandemie, die Millionen von Menschen in akute Hungersnot stürzte, war der Auslöser für ein entscheidendes Jahr, in dem das gesamte Lebensmittel- und Ernährungssystem überdacht werden musste. Dennoch verfehlen wir das für 2030 angestrebte Ziel, Wasser und sanitäre Versorgung für alle zu gewährleisten, wie es im UN-Nachhaltigkeitsziel 6 festgelegt ist, da viele Wasserquellen unzuverlässig, stärker verschmutzt oder beides werden.

Effizienzlücken und Stickstoffemissionen in der LandwirtschaftDie Intensivierung der Landwirtschaft hat zu einer extrem niedrigen globalen Stickstoffnutzungseffizienz geführt. Das bedeutet, wie viel des in der Landwirtschaft eingesetzten Stickstoffs tatsächlich von den Pflanzen aufgenommen wird. Diese Ineffizienz stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Qualität der Umwelt dar, da große Mengen an Nährstoffen ins Wasser und in die Luft gelangen und den Planeten erwärmen, wobei fast 11 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen aus der Landwirtschaft stammen.

Besonders besorgniserregend ist das „lachende Gas“, das bei übermäßiger Düngung des Bodens freigesetzt wird, nämlich Lachgas, das als Ursache der globalen Erwärmung 300-mal stärker ist als Kohlendioxid. Etwa 70 Prozent der Lachgasemissionen in die Luft stammen aus der Landwirtschaft.

Nanodünger bieten das Potenzial, die Fruchtbarkeit gezielt zu verbessern, die Effizienz des Stickstoffeinsatzes zu erhöhen und die Lachgasemissionen zu verringern, was dazu beitragen könnte, die im britischen Klimaschutzgesetz für 2050 festgelegten Netto-Null-Treibhausgasemissionen zu erreichen.

Forscher haben vier wichtige Möglichkeiten identifiziert, wie die Nanotechnologie die Landwirtschaft verbessern kann: Verbesserung der Produktionsraten und Erträge; Verbesserung der Bodengesundheit und der Widerstandsfähigkeit der Pflanzen; Verbesserung der Effizienz von Ressourcen wie Dünger und Verringerung der Umweltverschmutzung; und Entwicklung intelligenter Sensorpflanzen, die Landwirte auf Umweltbelastungen aufmerksam machen können.

„Die Integration von künstlicher Intelligenz und Nanotechnologie in der Präzisionslandwirtschaft wird eine entscheidende Rolle bei der Prüfung der Designparameter von Nanomaterialien spielen, die für die Ausbringung von Düngemitteln und Pestiziden verwendet werden, um die Auswirkungen auf die Bodengesundheit zu minimieren, was dazu beitragen wird, eine sichere und nachhaltige Landwirtschaft zu gewährleisten“, fasst Mitautor Peng Zhang zusammen.

Quelle: https://www.euronews.com/green/2021/06/30/could-artificial-intelligence-stop-840-million-people-from-going-hungry-by-2030