人工智能,如何促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展?
自古以來(lái),農(nóng)業(yè)就是人類賴以生存的根本,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。然而,隨著人口的快速增長(zhǎng)、耕地面積的逐步縮減以及城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn),農(nóng)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。為此,國(guó)內(nèi)外都在探索通過(guò)信息技術(shù)來(lái)促進(jìn)農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效,其中以人工智能為基礎(chǔ)的智慧農(nóng)業(yè)新模式得到迅速發(fā)展。
廣義的農(nóng)業(yè)主要包含種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)及農(nóng)業(yè)輔助性活動(dòng)五大行業(yè)。目前,人工智能與農(nóng)業(yè)的融合主要集中于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)養(yǎng)殖和設(shè)施農(nóng)業(yè)三大領(lǐng)域。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是20世紀(jì)80年代初國(guó)際農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一門跨學(xué)科新興綜合技術(shù),其特點(diǎn)是通過(guò)“3S”技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用,按照農(nóng)作物生長(zhǎng)的田間每一個(gè)操作單元上的具體條件,根據(jù)作物生長(zhǎng)的土壤性狀,調(diào)節(jié)對(duì)作物的投入。
一方面,查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異,另一方面,確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo),進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”,調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力,以最少的或最節(jié)省的投入達(dá)到同等收入或更高的收入。
隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、“3S”、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的跨界融合,“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”已成為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。
精準(zhǔn)養(yǎng)殖是指在畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)飼料精準(zhǔn)投放、疾病自動(dòng)診斷、廢棄物自動(dòng)回收等智能設(shè)備的開發(fā)利用和互聯(lián)互通,創(chuàng)新基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)新模式。
比如,國(guó)外的大型自動(dòng)化雞場(chǎng),運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)建立養(yǎng)雞自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)清理糞便系統(tǒng)、智能化撿蛋系統(tǒng)和智能化分揀系統(tǒng);中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李道亮教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控管理系統(tǒng)。
精準(zhǔn)養(yǎng)殖系統(tǒng)通過(guò)手機(jī)、PAD、計(jì)算機(jī)等信息終端,實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息,及時(shí)獲取異常報(bào)警信息及水質(zhì)預(yù)警信息,并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,實(shí)時(shí)調(diào)整控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)的科學(xué)養(yǎng)殖與管理,達(dá)到節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標(biāo)。
就目前而言,精準(zhǔn)養(yǎng)殖的應(yīng)用類型相對(duì)較少,主要是通過(guò)圖像識(shí)別、聲音識(shí)別等技術(shù)提高畜禽存活率,提升產(chǎn)品質(zhì)量。而精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,人工智能在衛(wèi)星遙感、智能農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與設(shè)備的配合下,在播種、施肥、灌溉、除草、病蟲害防治、采摘分揀等環(huán)節(jié)都已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模應(yīng)用。