“如果我们在世界各地的农业植物工厂（具有完整照明和气候控制功能的大型室内农场）中采用人工智能，我们就能促进这些建筑物中作物的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用，我们有望在提高效率和节约宝贵资源的同时，看到能源的大幅减少“康奈尔工程学院能源系统工程罗克珊-E.和迈克尔-J.扎克（Roxanne E. and Michael J. Zak）教授尤凤岐（Fengqi You）实验室的博士后研究员本杰明-德卡迪-尼尔森（Benjamin Decardi-Nelson）说。
《人工智能可以调节光照和气候系统，减少植物工厂的能源消耗，支持可持续食品生产》研究成果于9月9日发表在《自然-食品》杂志上。“现有的环境控制系统不够智能，”康奈尔大学数字农业研究所联合主任、康奈尔大学人工智能科学研究所联合主任尤说（Fengqi You）。
通风可以减少能源消耗，但会影响二氧化碳水平和水分平衡，从而使植物生长复杂化。人工智能工具可以帮助调节方法将这一标准考虑在内。“德卡迪-尼尔森（Benjamin Decardi-Nelson）说：”人工智能通过管理多个复杂因素，提供了一种很有前景的解决方案。
通过使用深度强化学习和计算优化等人工智能技术，科学家们分析了在美国洛杉矶、芝加哥、迈阿密、西雅图、密尔沃基、凤凰城、北达科他州法戈和纽约伊萨卡等八个不同地区，以及冰岛雷克雅未克和阿联酋迪拜的室内农业设施中培育的生菜。
人工智能通过优化照明和气候调节系统来降低能耗。在应用了人工智能技术后，每公斤鲜重（生产一公斤室内种植生菜所需或使用的能源）从原来未应用人工智能技术的9.5 千瓦时降至 6.42 千瓦时。研究人员发现，在迪拜或美国南部等气候较温暖的地区，人工智能技术可将每公斤鲜重的能耗从 10.5 千瓦时降至 7.26 千瓦时。
光照期间（16 小时模拟日照）的低通风量和黑暗期间（8 小时模拟夜间）的高通风量提供了一种节能解决方案，使光合作用所需的室内二氧化碳水平、呼吸作用和植物生长所需的氧气水平达到最佳，并平衡了其他通风要求。
这与智能家居的概念非常相似，我们希望在家舒适，同时减少能源消耗；农作物也是如此。这项工作的重点是建立一个智能系统，使粮食生产达到最佳状态，实现可持续发展，并降低碳足迹。这正是人工智能所擅长的。如果我们利用人工智能精心优化人工照明和其他能源系统，就能节省不少开支。
通过使用人工智能简化操作以降低能耗，即使在节能机会有限的地区，室内农场也变得可行。
“通过战略性地将环境控制系统技术与植物生物学相结合，“德卡迪-尼尔森（Benjamin Decardi-Nelson）说，”可以利用通风来节约能源，同时最大限度地减少二氧化碳的浪费，保持理想的生长条件。”
这项研究的资金支持来自美国农业部（国家食品与农业研究所）、加拿大自然科学与工程研究理事会以及埃里克-施密特和温迪-施密特人工智能科学博士后奖学金（Eric and Wendy Schmidt AI in Science Postdoctoral Fellowship）。
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