人工智能可以帮助实现“粮食安全”的目标，即“所有人在任何时候都可以在物质上和经济上获得充足、安全和营养的食物，以满足他们的饮食需求和食物偏好，从而过上积极健康的生活”（粮农组织，1996 年）。接下来是简短的科学回顾。
1) 饥饿和“粮食不安全”，简介
饥饿和“粮食不安全”的概念 它们经常被用作同义词。更准确地说：
– 饥饿是一种不愉快和/或痛苦的身体体验，是由于无法通过食物摄入足够的能量（千卡）和营养而引起的
– 屡屡无法获得营养和安全的食品，除了阻碍发展和引起疾病外，还表明存在粮食不安全的风险。
严重程度 这些现象是通过粮农组织制定的粮食不安全经历量表（FIES）进行估算的（见图 1）。一个人一天或更长时间没有食物并且没有食物被认为是高度粮食不安全的。 (1)
2）“粮食安全”，目标未实现
'食品安全' 到达了'当所有人无论情况如何，都能在物质和经济上获得足够安全和营养的食物，满足他们的饮食需求和食物偏好，以实现积极和健康的生活”（1996 年世界粮食峰会）。
然而，联合国 2030 年议程中可持续发展目标（#SDG2，零饥饿）中排名第二的“粮食安全”目标注定会失败。
粮食不安全 事实上，它在全球范围内持续增长。早在2021年，地球上就有11,7%的人面临着极端的粮食不安全，而且情况还在变得更糟。最新的 SOFI 报告（2023 年世界粮食安全和营养状况）， 正如所见，低估了691年至少有783-2022亿人遭受饥饿。（2）这一现象归因于战争和国家之间和国家内部资源分配不均，以及大多数粮食系统和人口增长的抵御能力较差。
3）人工智能的应用前景
人工智能 （人工智能，AI）应用科学概念、数学推理、统计和概率以及传统科学领域，利用计算机模拟人类认知功能。其子系统——人工神经网络（ANN）、机器人、专家系统、计算机视觉、自然语言处理和机器学习（ML）可以为加强食品安全的四大支柱：可用性、使用、稳定性和可及性做出重大贡献。
人工智能的应用 在农业中，它们被认为可能有助于增加粮食产量。 (3) 它的子集已被用于做出影响整个食物链中各种生态系统过程的决策 (4,5)。农业生产、收获和营销方面似乎已经取得了重大进展。 AI还可以与 物联网技术 （物联网），在农业食品系统中，优化不利条件以及废物和食物浪费的管理 (6,7)。
4）主要挑战
人工智能的运用 在低收入和中等收入国家（LMIC），它受到各个方面的影响。经济、社会、文化、伦理和宗教因素 (8,9)。主要挑战涉及：
a) 经济和财务费用 （硬件、软件和传感器的大量初始投资；没有任何当地或国际政府资助计划）
b) 基础设施 （电力供应有限，缺乏安全、高速的互联网连接）
c) 该领域的专家 （缺乏高级培训，缺乏农业领域的专家以及应对粮食损失和浪费的人工智能）
d) 数据的可用性 （缺乏集中数据，数据稀缺，无法获取土壤状况、作物生长、疾病爆发、天气状况等关键参数的历史数据）
e) 定制 （需要使人工智能模型适应区域差异、多样性和作物条件）
f) 监管框架 （规则的不确定性阻碍了复杂且不断发展的技术的发展。在所有权、隐私、版权侵权和数据交换问题上存在漏洞）
g) 市场准入 （交通不便、仓储设施不足、缺乏营销知识、农村地区缺乏电子商务设施，最重要的是小经营者之间缺乏网络）
h) 跨学科合作 （组织结构中的官僚主义会阻碍合作，而数据科学、商业、农学、工程、政治、社会科学和人工智能领域的专业人士往往缺乏这种合作。）
5) 国际和欧盟层面的建议/努力
食品安全问题的相关性和严重性 在全球层面，它建议经济较发达的国家做出更大的承诺。目标是提高农业食品供应链的效率、减少粮食损失和浪费、获得生产资料以及公平地重新分配收入和粮食。还通过采用人工智能。 (10)
方济各 批准了粮农组织、IBM、微软和宗座生命学院的新承诺，开发旨在促进粮食和营养安全的包容性人工智能形式。 (11) 欧盟委员会正在加大对初创企业和中小企业的支持力度，以开发可靠、有弹性和强大的人工智能技术。 (12) 还鼓励成员国开发农业数字技术。 (10)
6）人工智能、物联网和区块链
区块链技术 它还值得考虑实时可靠数据的集成管理，以支持人工智能和物联网。特别是当从农业（即地下传感器、气象站、无人机、灌溉系统、相关平台）和整个供应链（运营商之间以及运营商与控制机构之间的互动）的各种资源收集数据时。 (8)
感兴趣的应用 正在开发作为共同资助的研究项目的一部分'无浪费'，在地平线欧洲。我们的在哪里 明智的好处 正在开发一种区块链技术，旨在收集欧洲各个农业食品供应链“从农场到餐桌”的“粮食损失和浪费”数据。其双重目标是鼓励采用良好实践来提高循环经济绩效并提供相关统计数据。 (13)
斯里坎特·乌帕拉和达里奥·东戈
备注
(1) 粮农组织。饥饿和粮食不安全。 https://www.fao.org/hunger/en/
(2) 粮农组织、农发基金、联合国儿童基金会，W. 和 W.《2022 年世界粮食安全和营养状况》。重新调整粮食和农业政策，使健康饮食更实惠。罗马，粮农组织。 2022年
(3)库蒂奥里波，I.；鲁尚布瓦，M.； Chiwazi, L. 人工智能在农产品领域的应用。 J.阿格里克。食品研究 2023, 11, 100502, doi:10.1016/j.jafr.2023.100502
(4)潘迪，D.K.； Mishra, R. 迈向可持续农业：利用人工智能促进全球粮食安全。阿蒂夫。英特尔。农业。 2024, 12, 72–84, doi:10.1016/j.aiia.2024.04.003
(5)萨尔库，R.；美国克莱门； Clemen, T. 人工智能模型在粮食安全中的应用：综述。农业.2023, 13, doi:10.3390/agriculture13102037
(6) 比拉勒，M.；鲁巴布，F.；侯赛因，M.； Shah，《人工智能革新特区农业：收获未来》。 2024 年 11 月，doi：10.3390/iocag2023-15875
(7) 查马拉，R.M.S.R.；塞尼维拉特尼，SMP；萨马拉辛格，航行； Premasiri，MWRC 斯里兰卡粮食与农业杂志 (SLJFA)。人工智能在实现全球粮食安全中的作用：未来有前途的技术。 2020年6月43日至70日
(8) 艾哈迈德，A.；刘，A.X.W.；文图里尼，F.；卡洛格拉斯，A.；坎迪亚尼，A.；迪贝内代托，G.；阿吉博拉，S.；卡图霍，P.；罗梅罗，P.；莱库迪，A.；等人。人工智能可以赋能农业以实现全球粮食安全：发展中国家的挑战和前景。正面。阿蒂夫。英特尔。 2024, 7, 1–18, doi:10.3389/frai.2024.1328530
(9) WHIG, P。利用人工智能促进可持续农业：机遇与挑战。跨。最新趋势 Artif。英特尔。第 4 卷，第 4 卷。最新趋势 Artif。英特尔。 2023年
(10)如何，M.L.；陈，Y.J.； Cheah，SM 利用人工智能提高全球粮食安全弹性的预测见解。维持。 2020年12月，DOI：10.3390/SU12156272
(11) 粮农组织。农业领域的人工智能最佳实践可以帮助弥合数字鸿沟，同时解决粮食不安全问题 https://www.fao.org/newsroom/detail/Artificial-Intelligence-best-practices-in-agriculture-can-help-bridge-the-digital-divide-while-tackling-food-insecurity/en
(12) 通讯总局。加大对人工智能初创企业的支持力度，促进创新 https://commission.europa.eu/news/more-support-artificial-intelligence-start-ups-boost-innovation-2024-01-24_en
（13）无浪费。限制环境压力的废物量化解决方案。 https://wastelesseu.com/
斯里坎特·乌帕拉
Wiise Srl 环境工程研究员、博士、项目经理
Dario Dongo，律师和记者，国际食品法博士，WIISE (FARE - GIFT - Food Times) 和 Égalité 的创始人。
