10月18日，日本农业食品产业技术综合研究机构（以下简称“农研机构”）基础技术研究本部农业信息研究中心的川村隆浩副主任和桂树哲雄上级研究员等人的研究团队与三重县农业研究所的杉村安都武主任研究员、北海道大学研究生院信息科学研究院的坂地泰纪副教授、株式会社 Softbuild（董事长兼总经理为绪方良）等在东京宣布，成功开发出了一款学习了农业知识的AI，并将在三重县启动试运行。这个AI将首先应用于草莓栽培领域，为推广指导员提供支援，提高他们在农业生产一线服务农户的效率。
目前，各种为提高业务效率和提供娱乐功能的生成式AI正在不断被开发出来。另一方面，通用的生成式AI所提供的信息与事实不符的“幻觉”（halucination）现象已成为一大问题。为避免这种情况，让生成式AI大量学习准确的知识极为重要。
图1 在三重县开始AI试运行的新闻发布会现场。左起：农研机构的川村副主任、久间和生理事长、中川路哲男理事、桂树上级研究员、三重县农业研究所的杉村主任研究员、北海道大学的坂地副教授、Softbuild公司的绪方总经理（供图：科学新闻）
图2 通过在生产一线的使用，开发农业用生成式AI并在全国推广的示意图（供图：农研机构）
为此，研究团队不仅让开发的农业专用生成式AI学习了农研机构所拥有的庞大数据，还让它学习了基于与农林水产省以及全国的公营试验研究机构和农业法人的合作而获得的农研机构数据之外的农业相关信息。研究人员基于全国模型，通过让AI额外学习每个地区的准确数据（区域专属知识）构建了地方模型。由于区域专属知识的数据量较少，研究团队应用了一种结合最新技术（RAG和MoA等）的学习方法，从而确保了即使是少量数据也能实现高精度的品质。
由于农业具有很强的地域性，提供的信息中还包含有自主研发技术等保密性较高的内容，因此研究团队设想在每个地区学习区域特定知识。希望通过按县设置区域特定知识，来逐步向全国推广。
此外，依托在农研机构的AI超级计算机“紫峰”上进行的学习，使得新开发的AI比只学习了互联网信息的通用生成式AI，显著降低了幻觉现象的发生。
研究团队针对农户向推广指导员提问频率较高的常见问题，创建问题集并比较了通用生成式AI和新开发的生成式AI的正确回答率，结果显示，新开发的生成式AI的正答率高出40%。
通用生成式AI会以模糊的表述来规避明确的错误回答，而新开发的AI则具备准确呈现数值、品种等具体信息的能力。
此外，由于新开发的生成式AI是提供给推广指导员使用的，因此最终对于农民的指导将在推广指导员的判断下进行，所以估计能有效抑制幻觉信息的影响。
一般来说，推广指导员会在农业生产现场为农户提供技术支持。但农林水产省的一项调查发现，当前指导员在准备指导或解决不明原因时，将样本带回去分析的做法耗费了大量时间，特别是准备指导的时间占到了全体的37%。通过使用生成式AI，有望使指导员在现场能够提供更充实的指导。
今后，研究团队计划把试运行对象扩大到草莓以外的作物，并将推进适用于三重县以外特定地区的生成式AI的开发。此外，还计划推动图像生成式AI方面的技术开发，将农研机构的超级计算机能力提高4倍，不仅将推进栽培指导的AI技术，还将推进用于农业经营、销售、宣传的生成式AI技术的发展。
由于老龄化造成的农业从业者减少、气候变化导致的产量不稳定以及国际局势的不稳定等因素，亟需帮助新的务农人员快速掌握知识，并为现有农户提供最新的农业技术。
2024年6月，日本修订了《粮食、农业、农村基本法》。同年10月，还实施了旨在提高农业生产率的促进智慧农业技术利用的相关法律，获得智慧农业技术利用认证的农户和相关业者能够获得金融等方面的支援。
◇川村副主任的发言
作为农研机构，我们计划在全国范围内继续收集农业数据并在全国各地推广生成式AI，同时不断积累反馈，持续优化生成式AI。我们希望通过让农业从业者随时都能便捷地接受技术指导，为培养传承技术的新生代，最大限度地发挥每个农业从业者的能力，使得地方焕发活力，为保障日本的国家粮食安全做出贡献。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
