引入人工智能，打破農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸

文／莊 磊

中國(guó)自古以來(lái)就是一個(gè)以農(nóng)耕為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)大國(guó)。晉·陳壽《三國(guó)志·魏書·楊阜傳》里對(duì)農(nóng)業(yè)的重要性是這樣描述的：“致治在于任賢，興國(guó)在于務(wù)農(nóng)”。這句話的意思就是：達(dá)到大治在于任用賢才，興旺國(guó)家在于盡力發(fā)展農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)的興旺是國(guó)家發(fā)展和穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

伴隨著近代幾次工業(yè)革命，現(xiàn)代化的機(jī)械在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里得到了長(zhǎng)足的應(yīng)用，從而大大促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展，使糧食產(chǎn)量也大幅增加，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本也相應(yīng)提高了很多，另外農(nóng)業(yè)病蟲害的問(wèn)題也制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。如何能打破成本及病蟲害對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的桎梏，其根本在于如何利用科技的力量去解決這些問(wèn)題，人工智能技術(shù)就是解開這些問(wèn)題的一把鑰匙。

人工智能，大家已經(jīng)不再陌生，特別是相當(dāng)多的人工智能應(yīng)用已深入到人們的生活和生產(chǎn)中。當(dāng)下我們?cè)陉P(guān)注人工智能技術(shù)在教育、醫(yī)療、生活、金融等領(lǐng)域的應(yīng)用和給人們生活帶來(lái)的巨大變化時(shí)，往往忽視了人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。其實(shí)從上世紀(jì)70年代開始，我國(guó)的專家系統(tǒng)技術(shù)（人工智能）就已經(jīng)在我國(guó)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開始應(yīng)用了。

那么，人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮了哪些作用呢？現(xiàn)在就簡(jiǎn)單介紹一下檢測(cè)技術(shù)在選種中的應(yīng)用，智能種植在栽培中的應(yīng)用，人工智能在病蟲害監(jiān)控、土壤灌溉中的應(yīng)用。

種子的好壞對(duì)莊稼的種植和收獲，起到了決定性的因素，所以如何選擇優(yōu)質(zhì)的種子進(jìn)行栽培是提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的重中之重，因此利用人工智能的圖像分析技術(shù)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等非破壞性的方法對(duì)種子進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量起到了很好的保障作用。

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要耗費(fèi)巨大的人力和物力，人們需要親力親為進(jìn)行播種、育苗、護(hù)理、采摘、分揀等環(huán)節(jié)，需要很多的勞動(dòng)力來(lái)完成傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)的工作，引入人工智能后可以大大緩解這些工序?qū)θ肆Φ囊螅灰獛讉€(gè)人管理機(jī)器人就可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植的智能化和自動(dòng)化，并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率及利潤(rùn)率。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在檢測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)、病蟲害的防治及雜草的辨別，都是通過(guò)有經(jīng)驗(yàn)的勞動(dòng)者憑著經(jīng)驗(yàn)和肉眼的觀察進(jìn)行的，這就導(dǎo)致有些問(wèn)題無(wú)法預(yù)防。比如，經(jīng)驗(yàn)的判斷并不是100%正確，另外就是有專人的盯防也不可能照顧所有的種植單元，會(huì)出現(xiàn)延誤或誤判病蟲害。人工智能技術(shù)的引入可以在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中做到全面的監(jiān)控、掃描及分析，保證農(nóng)作物豐產(chǎn)豐收。

傳統(tǒng)的土壤灌溉技術(shù)往往依靠種植經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行灌溉。眾所周知，中國(guó)絕大部分地區(qū)缺少水資源，如何可以更好地利用水資源，并有效地進(jìn)行土壤灌溉提高糧食產(chǎn)量是我們亟待解決的問(wèn)題。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備機(jī)器學(xué)習(xí)的能力，能夠根據(jù)檢測(cè)得到的氣候指數(shù)和當(dāng)?shù)氐乃臍庀笥^測(cè)數(shù)據(jù)，選擇最佳灌溉規(guī)劃策略，通過(guò)對(duì)土壤濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用周期灌溉、自動(dòng)灌溉等多種方式，提高灌溉精準(zhǔn)度和水的利用率，這樣既能節(jié)省用水又能保證農(nóng)作物具有良好的生長(zhǎng)環(huán)境。

雖然人工智能已經(jīng)開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，但是與其他行業(yè)中人工智能技術(shù)的成功應(yīng)用相比，還有很多不足。很多農(nóng)耕地區(qū)和農(nóng)業(yè)設(shè)備生產(chǎn)商還沒有引入人工智能，究其原因包括：獲取農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)比其他行業(yè)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)要難很多；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和量化應(yīng)用困難，農(nóng)業(yè)環(huán)境變化對(duì)人工智能在農(nóng)業(yè)上的測(cè)試、驗(yàn)證和推廣更加困難；缺乏既懂農(nóng)業(yè)又懂人工智能技術(shù)的復(fù)合型人才等。