信息化助推鄉(xiāng)村振興下人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究

盧智琴 劉正波 唐誠(chéng) 李江龍

【摘要】? ?隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的不斷提高，人工智能技術(shù)應(yīng)用在了我國(guó)的各行各業(yè)中，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也獲得了一致的好評(píng)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，因此要對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展，由原本的粗放型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)為精細(xì)化農(nóng)業(yè)，在信息化助推農(nóng)村振興的背景下，實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)村是必然方向。利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程和可視化操作，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，該技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的缺陷，從最大程度上發(fā)揮出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的價(jià)值，本文就對(duì)人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】? ? 信息化? ? 鄉(xiāng)村振興? ? 人工智能? ?農(nóng)業(yè)應(yīng)用? ? 分析研究

引言：

自改革開放以來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)逐步朝著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方向發(fā)展，它打破了傳統(tǒng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的局限性，與其他產(chǎn)業(yè)相互融合，人工智能也叫AI技術(shù)，他是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，能夠模仿人的智能，做出相應(yīng)反應(yīng)的智能機(jī)器，包括語(yǔ)言識(shí)別，語(yǔ)言處理，圖像識(shí)別等等，人工智能從誕生以來(lái)，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，已經(jīng)應(yīng)用到了多個(gè)行業(yè)中，包括教育行業(yè)，運(yùn)輸行業(yè)，交通行業(yè)，農(nóng)業(yè)等等。人工智能技術(shù)是科技發(fā)展的新產(chǎn)物，世界發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將人工智能作為提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的主要方法，他改變著人們的生產(chǎn)與生活方式，將人工智能與農(nóng)業(yè)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化管理。本文就對(duì)信息化助推鄉(xiāng)村振興下人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

一、人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值

人工智能不是人的智能，但是他能像人一樣思考，并且像人一樣做出反應(yīng)，他可以通過(guò)農(nóng)業(yè)專家指導(dǎo)系統(tǒng)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)充分利用了信息技術(shù)的成果，實(shí)現(xiàn)多種智能管理，包括無(wú)線通信技術(shù)，遠(yuǎn)程預(yù)警，遠(yuǎn)程控制等，自從人工智能的概念提出之后，人工智能技術(shù)逐漸走向成熟，將其應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，推動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，他貫穿整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，包括產(chǎn)前，產(chǎn)中，產(chǎn)后各個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化與智能化，也提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量與水平，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，對(duì)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量有很大幫助，通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)能夠?qū)r(nóng)業(yè)中的作物生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)規(guī)律做出一定的計(jì)劃。不僅在農(nóng)作物生產(chǎn)中有幫助，在農(nóng)產(chǎn)品的加工與宣傳，銷售等環(huán)節(jié)中也有積極的作用，可以說(shuō)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中加入人工智能技術(shù)，是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，人工智能技術(shù)改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，過(guò)去如耕地耕作，農(nóng)業(yè)采收等高強(qiáng)度體力勞動(dòng)，都利用智能化的裝備所替代，在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中也應(yīng)用了智能識(shí)別技術(shù)，這樣提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性，確保了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，消費(fèi)者在購(gòu)買時(shí)也更加放心。除了積極作用之外，在具體的發(fā)展中還有一些局限性，人工智能技術(shù)主要體現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的收集，但是使用的期限比較短，在以后的研究中，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的改良，我國(guó)各地區(qū)的氣候條件差距很大，因此農(nóng)作物的品種也不同，人工智能技術(shù)不能根據(jù)實(shí)際情況建立起數(shù)據(jù)模型，這樣農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程不能全程進(jìn)行監(jiān)控，因此參數(shù)的準(zhǔn)確性得不到保障，只有將這些局限性消除掉，才能促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

二、人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

2.1產(chǎn)前階段

現(xiàn)代化智慧農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)是能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要確保農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境水量足夠充分，不能出現(xiàn)因灌溉水量不足導(dǎo)致農(nóng)作物旱澇的情況發(fā)生，確保農(nóng)作物的高產(chǎn)量。人工智能技術(shù)能夠很好的解決這一問(wèn)題，它能夠?qū)r(nóng)產(chǎn)品的用水量進(jìn)行分析，為其提供最有效的灌溉策略，根據(jù)土壤的水分以及土壤的質(zhì)量，設(shè)置合理的灌溉水量，還可以選擇不同的灌溉模式，確保農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)的同時(shí)也節(jié)約了用水量，農(nóng)作物生產(chǎn)的產(chǎn)量與土壤的成分也有十分重要的聯(lián)系，對(duì)土壤成分進(jìn)行檢測(cè)，選擇適合種植的農(nóng)作物產(chǎn)品，可以利用雷達(dá)成像技術(shù)檢測(cè)到土壤的圖像，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，或者是利用人工抽樣的方式確定數(shù)據(jù)的可靠性，這樣的方式實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)能，低成本的目標(biāo)。除了用水量和土壤方面的問(wèn)題，還要對(duì)農(nóng)作物種子的品質(zhì)進(jìn)行鑒定。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，種子是最主要的原材料種子的好壞，直接影響了農(nóng)作物的生長(zhǎng)效果，也決定了農(nóng)作物的產(chǎn)量，因此對(duì)種子品質(zhì)的檢測(cè)十分重要，利用人工智能技術(shù)對(duì)種子品質(zhì)進(jìn)行鑒定，在鑒定過(guò)程中不破壞種子的結(jié)構(gòu)，并且準(zhǔn)確性很高，充分發(fā)揮出了人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

2.2產(chǎn)中階段

在產(chǎn)中階段，可以利用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行專業(yè)的知識(shí)解答，這是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，他涵蓋了種植業(yè)，農(nóng)業(yè)，養(yǎng)殖業(yè)等多方面的問(wèn)題，為從業(yè)者提供咨詢服務(wù)。比如轟動(dòng)一時(shí)的阿爾法狗，就有效證明了人工智能方面取得的成功，并解決了一些過(guò)去解決不了的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，例如，農(nóng)作物的病蟲害防御，動(dòng)物疾病診斷等等，利用大數(shù)據(jù)的處理方式，獲得最準(zhǔn)確的信息，幫助人們解決農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中可能面臨的問(wèn)題，并給出相應(yīng)解答。在上個(gè)世紀(jì)70年代，很多國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家都利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化，利用溫室控制系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行智能化管理，同時(shí)，溫室控制系統(tǒng)還能與農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)相結(jié)合，為種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)提供技術(shù)支持。在農(nóng)作物培育過(guò)程中，要有效的預(yù)防病蟲害發(fā)生，確保農(nóng)作物的質(zhì)量與產(chǎn)量，利用人工智能技術(shù)可以對(duì)農(nóng)作物的病情進(jìn)行分析，做到對(duì)癥下藥，其利用的核心技術(shù)是建立病蟲害特征知識(shí)庫(kù)，將常見(jiàn)的病害特征集中在一起，利用特征提取的方式獲得不同病害之間的數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)建立起分類數(shù)據(jù)庫(kù)，農(nóng)作物品種的識(shí)別主要是依靠計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，這也為清理雜草提供了方便，讓人們?cè)谑秤檬称窌r(shí)更加安全。

在對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行采收的時(shí)候，可以利用機(jī)器人來(lái)操作，利用機(jī)器人采收，不僅能夠提高采收的效率，還可以確保采收的質(zhì)量。由于機(jī)器人具有視覺(jué)識(shí)別能力，以及知識(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以通過(guò)視覺(jué)判斷果實(shí)的成熟程度，還能對(duì)果實(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，利用機(jī)械手臂進(jìn)行采摘，不會(huì)破壞農(nóng)作物的個(gè)體結(jié)構(gòu)，對(duì)比較容易破損的瓜果類產(chǎn)品也可以進(jìn)行采摘。雖然機(jī)器人采摘的效率不如人工效率更高，但是他可以全天無(wú)休息的工作，這也是人工采摘無(wú)法相比的。不管我們承認(rèn)不承認(rèn)，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，它直接影響到未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模式，智能化取代人工讓人們的雙手得到解放，人們將會(huì)有更多的精力投入到智能技術(shù)開發(fā)中。

2.3產(chǎn)后階段

經(jīng)歷了產(chǎn)前階段和產(chǎn)中階段，最后的工作是進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的驗(yàn)收，這也是在售前階段中最主要的工作。農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)加工線進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)之前，要進(jìn)行品質(zhì)的檢驗(yàn)，根據(jù)品質(zhì)不同進(jìn)行區(qū)分和包裝。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以利用農(nóng)業(yè)智能機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用圖像處理技術(shù)對(duì)產(chǎn)品檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分類，從實(shí)際生產(chǎn)中提高智能化的應(yīng)用效果。下一步的工作就是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交易。

如今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，各種交易，買賣都是在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，這彌補(bǔ)了線下銷售不足問(wèn)題，給農(nóng)產(chǎn)品的零售帶來(lái)了商機(jī)，電商利用物流快遞的方式，壓縮了中間環(huán)節(jié)以及運(yùn)輸成本，采用人工智能技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，制定出合理的銷售策略，使企業(yè)準(zhǔn)確的把握市場(chǎng)行情，充分的了解各地區(qū)的價(jià)格情況。利用大數(shù)據(jù)還可以分析用戶的消費(fèi)興趣與消費(fèi)習(xí)慣，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)潛在客戶，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生疑問(wèn)可以及時(shí)的與服務(wù)系統(tǒng)聯(lián)系，做到隨時(shí)隨地的溝通，消費(fèi)者們?cè)谙M(fèi)的時(shí)候更加放心，從而營(yíng)造出良好的消費(fèi)生態(tài)環(huán)境，農(nóng)產(chǎn)品的交易是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)?；漠a(chǎn)物，也是構(gòu)成農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的主要部分，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行物流配送，能解決運(yùn)輸裝備，運(yùn)輸管理的問(wèn)題，利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的物流配送，不會(huì)受到季節(jié)區(qū)域影響，人工智能識(shí)別技術(shù)還能隨時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸?shù)那闆r，對(duì)企業(yè)倉(cāng)庫(kù)存貨量也有一定得了解，幫助企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，在傳統(tǒng)的物流配送過(guò)程中，農(nóng)產(chǎn)品中生鮮產(chǎn)品很容易出現(xiàn)變質(zhì)腐蝕的情況，如果將物流配送的路徑優(yōu)化，那么生鮮產(chǎn)品保鮮度會(huì)更高，用戶也能更加滿意，采用人工智能的方式能有效地解決這些問(wèn)題，完善生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈。

農(nóng)業(yè)是國(guó)之根本，發(fā)展農(nóng)業(yè)就是提高國(guó)家綜合實(shí)力，將人工智能技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)中，也是為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展添加了新的活力。在人工智能技術(shù)下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度加快，不斷擴(kuò)大農(nóng)業(yè)規(guī)模，擺脫了長(zhǎng)期依靠資源開發(fā)的局面，用智能化的技術(shù)取代傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，數(shù)字化，信息化。

當(dāng)然，人工智能技術(shù)也為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)，由于農(nóng)業(yè)會(huì)受到土壤條件和天氣條件的影響，智能規(guī)劃方案有可能受到阻礙，所以智能技術(shù)也要不斷的創(chuàng)新與完善。如果智能方案出現(xiàn)了問(wèn)題，還需要在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)具體情況找出解決辦法。我國(guó)的農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)人員要不斷的學(xué)習(xí)與借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，培養(yǎng)更多的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)人才，加大對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用力度。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，主要對(duì)信息助推鄉(xiāng)村振興下人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，可以看出，利用人工智能技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型，是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路，人工智能技術(shù)為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持，人們也越來(lái)越認(rèn)識(shí)到人工智能技術(shù)的重要性，要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)不斷的創(chuàng)新與完善，才能促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展。相信在不久的將來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域會(huì)有更大規(guī)模的應(yīng)用。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]陳湘江. 大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 數(shù)碼設(shè)計(jì)（下），2021，10（3）：42-43.

[2]朱志鋒. 大數(shù)據(jù)時(shí)代人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 新農(nóng)業(yè)，2021（9）：36-37.

[3]陳凌云，匡芳君. 人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2017，13（29）：181-183，202.

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[5]王瑜，鄭子輝. 人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方向及發(fā)展路徑[J]. 信息通信技術(shù)與政策，2019（6）：29-31.

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盧智琴（1993.02-），女，漢族，甘肅景泰，碩士研究生，助理工程師，研究方向?yàn)橹腔坜r(nóng)業(yè)/農(nóng)業(yè)信息化，

劉正波（1978-），男，漢族，遼寧大連，工程碩士，高級(jí)政工師，研究方向?yàn)橹腔坜r(nóng)業(yè)/農(nóng)業(yè)信息化;

唐誠(chéng)（1982-），男，漢族，湖南長(zhǎng)沙，工程碩士，高級(jí)政工師，研究方向農(nóng)業(yè)信息化;

李江龍（1974.07-），男，漢族，廣西南寧，高級(jí)工程師，碩士，研究方向農(nóng)業(yè)信息化。