計(jì)算機(jī)應(yīng)用下人工智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景

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在游戲世界里，一鍵播種、一鍵施肥、一鍵除蟲(chóng)、一鍵收割，只需花幾分鐘便可了解整個(gè)農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)狀況，且對(duì)農(nóng)業(yè)每一應(yīng)用場(chǎng)景了然于胸。但在現(xiàn)實(shí)世界里，當(dāng)好一名農(nóng)場(chǎng)主卻沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。然而，基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人工智能的嵌入，使得成為一名“輕松的農(nóng)場(chǎng)主”有了新的可能。回歸人工智能的概念層面，人工智能即近乎于人的智能，也被稱(chēng)作是AI技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用版圖也逐步擴(kuò)大，占據(jù)了我國(guó)產(chǎn)業(yè)的半壁江山，人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也趨于深刻。

關(guān)照所有客體，AI正式登場(chǎng)。在美國(guó)弗吉尼亞州的多元農(nóng)場(chǎng)里，溫室大棚里每天有10余臺(tái)攝像機(jī)拍攝和監(jiān)測(cè)作物的生長(zhǎng)情況，并且能夠第一時(shí)間識(shí)別作物正在遭受的病蟲(chóng)害，及時(shí)上傳數(shù)據(jù)、隨時(shí)跟進(jìn)治理。再看國(guó)內(nèi)，隨著阿里、百度、京東等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛進(jìn)駐人工智能加持下的“智慧農(nóng)業(yè)”，人工智能作為一種底層技術(shù)邏輯深深嵌入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、銷(xiāo)售的各個(gè)環(huán)節(jié)，極大地推動(dòng)了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用見(jiàn)諸農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各個(gè)階段，給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了多個(gè)方面、多個(gè)維度、多個(gè)層次的里程碑式革新。

產(chǎn)前階段，基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人工智能的主要功用在于“篩選”。一是確保作物生產(chǎn)環(huán)境適宜。人工智能技術(shù)可以對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如溫度、濕度、土質(zhì)等，以確定作物最佳的種植環(huán)境。二是確保作物種子品質(zhì)上佳。種子品質(zhì)的好壞，直接決定了作物的生產(chǎn)效果和作物產(chǎn)量。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以在不破壞種子結(jié)構(gòu)的前提下對(duì)種子品質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)，即“無(wú)損檢測(cè)”，以便篩選出質(zhì)量上佳的優(yōu)質(zhì)種子，優(yōu)選優(yōu)種。

產(chǎn)中階段，基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人工智能的主要功用在于“紓困”。一是作物病蟲(chóng)害精準(zhǔn)防治。在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中病蟲(chóng)害的發(fā)生是無(wú)法避免的，以往的農(nóng)藥噴灑雖有效果，但治標(biāo)不治本，且違背了“綠色農(nóng)業(yè)”“有機(jī)作物”的種植理念。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得建立“病蟲(chóng)害特征知識(shí)庫(kù)”成為可能，根據(jù)采集而來(lái)的病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)信息，可以對(duì)癥下藥、分類(lèi)防治。在美國(guó)，有一家名為Resson的數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)公司，其利用人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)出一種智能圖像識(shí)別算法，可以實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害的及時(shí)、實(shí)時(shí)、全時(shí)監(jiān)測(cè)，精準(zhǔn)剖析蟲(chóng)情趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)出蟲(chóng)情預(yù)警。二是農(nóng)產(chǎn)品高效采摘。以往在作物收割環(huán)節(jié)也有機(jī)器的參與，但由于機(jī)器的靈活性和變通性有限，難免對(duì)瓜果蔬菜有損，而基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人工智能則可以讓機(jī)器人更加智能化，不僅能夠提高采收的效率，還可以確保采收的質(zhì)量。機(jī)器人憑借其靈敏的視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，可以精準(zhǔn)判別果蔬的成熟程度，加上靈活的機(jī)械手臂，可以有效降低采摘過(guò)程中的果蔬損壞率。

產(chǎn)后階段，基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人工智能的主要功用在于“知性”。一是驗(yàn)收環(huán)節(jié)的智能知性化。農(nóng)產(chǎn)品自采摘以后進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)，還要經(jīng)過(guò)一輪售前的“驗(yàn)收”，以便對(duì)產(chǎn)品分類(lèi)、貼簽、定價(jià)。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。二是銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的智能知性化。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的農(nóng)村電商，拓展了農(nóng)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)版圖。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，使得大規(guī)模大體量的用戶畫(huà)像、行情采集成為可能，有利于把握用戶需求、精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)產(chǎn)品。另外，人工智能技術(shù)還可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量溯源及安全認(rèn)證，使顧客吃得更放心、更安心。

基于上述應(yīng)用實(shí)踐，探討基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的人工智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的學(xué)術(shù)著作也越來(lái)越多。其中，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社于2020年7月出版的《當(dāng)代視角下的智能農(nóng)業(yè)》一書(shū)便從當(dāng)代視角出發(fā)對(duì)智能農(nóng)業(yè)進(jìn)行了一次較為全面的審視。該書(shū)首先介紹了智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展背景和農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，緊接著以果蔬采摘機(jī)器人、農(nóng)產(chǎn)品分揀機(jī)器人為例探討了典型農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景，還從智能種植、智能畜牧、智能水產(chǎn)、智能市場(chǎng)、智能休閑農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村旅游幾個(gè)維度分析了智能農(nóng)業(yè)的基本內(nèi)涵、基本特征及其技術(shù)體系，并提出了我國(guó)智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和主要戰(zhàn)略措施。該書(shū)聚焦于當(dāng)下及未來(lái)智能農(nóng)業(yè)發(fā)展前景，視角新穎、內(nèi)容翔實(shí)，可作為心系智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的相關(guān)人員的必要參考讀物。

作者:薄麗秀 張鵬祥 王建民 單位:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社