“AI+蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)”模式分析

李 浩 劉麗歡 薛鵬飛

（1.濟(jì)南市萊蕪區(qū)國(guó)有吉山林場(chǎng)，山東 濟(jì)南 271100；2．濟(jì)南市萊蕪區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 濟(jì)南 271100； 3．博興天竹菌劑生物科技有限公司，山東 濱州 256500）

0 引言

蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)可以分成3 個(gè)階段，即蔬菜栽培、蔬菜加工及蔬菜銷(xiāo)售。其中，蔬菜栽培主要強(qiáng)調(diào)的是蔬菜的生長(zhǎng)繁育過(guò)程，在此過(guò)程中農(nóng)業(yè)工作者需要應(yīng)用不同的栽培方法，以此獲取較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。蔬菜加工指的是蔬菜的二次加工過(guò)程，如脫水蔬菜、速凍蔬菜、菜汁飲料和粉末蔬菜等都是蔬菜二次加工的產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)加工的蔬菜在市場(chǎng)上更受歡迎。蔬菜銷(xiāo)售指的是蔬菜的銷(xiāo)售過(guò)程，蔬菜經(jīng)由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者最終被送到消費(fèi)者手中。值得注意的是，蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)過(guò)程完全可以和人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術(shù)相互融合，經(jīng)過(guò)AI 技術(shù)的助力，蔬菜的栽培、加工及銷(xiāo)售能夠更為高效?；诖耍P者將分析AI 和蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)的融合模式的可行性。

1 “AI+園藝蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)”多元栽培模式

AI 可以為蔬菜的栽培過(guò)程提供支持。在這一過(guò)程中，AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)輔助蔬菜種植栽培，AI 智能機(jī)器人可以?xún)?yōu)化蔬菜生長(zhǎng)環(huán)境。

1.1 以AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)輔助蔬菜種植栽培

AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)蔬菜種植的高效化，減少蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的人力資源損耗。首先,在實(shí)際的工作過(guò)程中，AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以進(jìn)行土壤探測(cè)，確定最優(yōu)的蔬菜種植區(qū)域，通過(guò)電腦智能分析確定土壤肥力，精準(zhǔn)判斷適宜栽種的農(nóng)作物。通過(guò)合理的土壤探測(cè)過(guò)程，AI 技術(shù)能夠有效地為種植者提供蔬菜的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，以此為創(chuàng)設(shè)適宜的種植環(huán)境提供助力。值得注意的是，現(xiàn)階段我國(guó)可應(yīng)用多維的探測(cè)技術(shù)進(jìn)行AI 土壤探測(cè)，其中包括全陣列式三維體制的探地雷達(dá)鷹眼系統(tǒng)。通過(guò)鷹眼系統(tǒng)的支持，種植者能夠有針對(duì)性地進(jìn)行自主監(jiān)測(cè)、識(shí)別并標(biāo)記相對(duì)區(qū)域內(nèi)的土壤信息，同時(shí)鷹眼系統(tǒng)也能配備GPS定位功能，實(shí)現(xiàn)大地坐標(biāo)和地下空間坐標(biāo)的融合。

其次，AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可采集蔬菜生產(chǎn)數(shù)據(jù)并提供預(yù)警等服務(wù)。系統(tǒng)通過(guò)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)標(biāo)注出一定區(qū)域內(nèi)蔬菜的數(shù)量，然后自主計(jì)算蔬菜質(zhì)量，并應(yīng)用文本標(biāo)注功能將蔬菜質(zhì)量記錄下來(lái)，第2 天依次重復(fù)這一工作過(guò)程，并將每天的蔬菜質(zhì)量錄入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，以此監(jiān)測(cè)蔬菜的生長(zhǎng)情況。如果蔬菜質(zhì)量波動(dòng)較大，那么系統(tǒng)就會(huì)向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者發(fā)出預(yù)警。通過(guò)一站式的智能標(biāo)注、數(shù)據(jù)對(duì)比、服務(wù)預(yù)警等功能，AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以有針對(duì)性地對(duì)園藝蔬菜的生產(chǎn)提供助力。

再次，AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以根據(jù)蔬菜的質(zhì)量變化有針對(duì)性地對(duì)蔬菜的健康狀況進(jìn)行分析，同時(shí)通過(guò)蔬菜生長(zhǎng)監(jiān)控模型自動(dòng)識(shí)別異常的蔬菜作物，明確這些蔬菜所遭受的病蟲(chóng)害種類(lèi)，并智能化地應(yīng)用殺蟲(chóng)燈等消除病蟲(chóng)害措施。另外，種植者可以將在合乎標(biāo)準(zhǔn)光線(xiàn)條件及背景下拍攝出來(lái)的農(nóng)作物病蟲(chóng)害照片上傳到AI 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，以供后續(xù)比對(duì)。值得注意的是，目前的病蟲(chóng)害識(shí)別主要聚焦于各類(lèi)蔬菜和雜草的識(shí)別，通過(guò)AI 的支持，一些蔬菜的病蟲(chóng)害將更易被 發(fā)現(xiàn)。

最后，AI 生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以應(yīng)用蔬菜生長(zhǎng)傳感器來(lái)探測(cè)蔬菜的生長(zhǎng)速度，完整記錄蔬菜的生長(zhǎng)情況。另外，還有根系掃描儀，其可以采用微根管技術(shù)在自然狀態(tài)下無(wú)破壞地對(duì)植物根系進(jìn)行在線(xiàn)掃描成像，以此來(lái)保證蔬菜根系的健康生長(zhǎng)。這些不同的園藝蔬菜生長(zhǎng)數(shù)據(jù)都可以通過(guò)AI 系統(tǒng)有針對(duì)性地傳輸?shù)椒N植者的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，以此來(lái)輔助種植者對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析。

1.2 以AI 智能機(jī)器人優(yōu)化蔬菜生長(zhǎng)環(huán)境

利用AI 智能工作機(jī)器人可以有針對(duì)性地對(duì)蔬菜進(jìn)行栽培管理，以此來(lái)節(jié)約人力、物力資源。其中，采摘機(jī)器人可以應(yīng)用視覺(jué)算法對(duì)蔬菜的成熟度進(jìn)行分析，準(zhǔn)確分辨出成熟的蔬菜，然后再應(yīng)用空間技術(shù)等將成熟的蔬菜采摘下來(lái)。還有智能除草機(jī)器人，能夠?yàn)榉N植者解決蔬菜種植過(guò)程中的雜草問(wèn)題。這類(lèi)機(jī)器人可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)感知不同植物的生長(zhǎng)信息，有效分辨出蔬菜和雜草。此類(lèi)機(jī)器人可以針對(duì)不同的蔬菜作物和土壤環(huán)境精準(zhǔn)切換刀片，更改剪除類(lèi)型，以此提高雜草去除效率。另外，還有農(nóng)作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)器人，它可以在植物自主導(dǎo)航和基于機(jī)器視覺(jué)分析下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以此來(lái)收集田地中植物的數(shù)據(jù)并進(jìn)行各項(xiàng)性狀分析。智能監(jiān)測(cè)機(jī)器人可以為種植者提供更好的種植建議，還可以建立農(nóng)作物的3D 地圖來(lái)記錄農(nóng)作物生長(zhǎng)情況。利用耕作機(jī)器人種植蔬菜的成活率相對(duì)于傳統(tǒng)的種植模式也較高。因此，應(yīng)用AI 耕作機(jī)器人進(jìn)行蔬菜種植是一種較為高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。綜合來(lái)看，通過(guò)各式各樣機(jī)器人的支持，蔬菜的生長(zhǎng)環(huán)境能夠更好，并能節(jié)約大量人力、物力資源，有效減少種植者的工作量，幫助種植者做好后期蔬菜的銷(xiāo)售 決策。

2 “AI+蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)”多維加工方式

AI 技術(shù)可以為蔬菜的加工過(guò)程提供支持。在這一過(guò)程中，AI 和IoT 融合形成的AIoT 可以賦能蔬菜加工過(guò)程，AI 虛擬助理可以?xún)?yōu)化蔬菜加工過(guò)程。

2.1 AIoT 賦能蔬菜加工過(guò)程

在蔬菜加工的過(guò)程中，AI 技術(shù)可以和IoT 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合，以此來(lái)賦能蔬菜加工過(guò)程。在實(shí)際生產(chǎn)加工過(guò)程中，AI 系統(tǒng)可以借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)操控生產(chǎn)設(shè)備工作。在這一過(guò)程中，AI 就相當(dāng)于整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的大腦，AI 傳輸?shù)闹噶钔ㄟ^(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正確地傳達(dá)給不同的生產(chǎn)設(shè)備，此后不同生產(chǎn)設(shè)備快速做出反應(yīng)，完成蔬菜加工過(guò)程。以速凍蔬菜為例，在對(duì)速凍蔬菜進(jìn)行處理時(shí)，AI 核心控制系統(tǒng)首先經(jīng)由物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將蔬菜燙漂的任務(wù)下達(dá)到相關(guān)設(shè)備，設(shè)備接收到指令之后自主執(zhí)行燙漂任務(wù)；然后冷凍設(shè)備先將中心溫度由-1℃降至-5℃，再降至-18℃以下，經(jīng)過(guò)極快的速度使蔬菜冰化，經(jīng)過(guò)處理的園藝蔬菜在較低溫下能夠較好地保持原菜的色香味和各種有效營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)速凍蔬菜解凍后復(fù)原性能好，近似于新鮮蔬菜。經(jīng)過(guò)加工之后的蔬菜更便于運(yùn)輸和保存，同時(shí)其自身的營(yíng)養(yǎng)成分并沒(méi)有過(guò)多流失。綜上所述，在蔬菜加工的過(guò)程中，AI 技術(shù)可以和IoT 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合，以此來(lái)賦能園藝蔬菜加工 過(guò)程。

2.2 AI 虛擬助理優(yōu)化蔬菜加工過(guò)程

AI 虛擬助理也可被應(yīng)用于蔬菜的加工過(guò)程?？梢哉f(shuō)，人工智能在制造業(yè)中最令人興奮的應(yīng)用之一便是虛擬助理，它可以使用自然語(yǔ)言處理與用戶(hù)進(jìn)行交互，基于用戶(hù)要求執(zhí)行任務(wù)，并基于數(shù)據(jù)為用戶(hù)提供建議。虛擬助理在蔬菜加工領(lǐng)域的應(yīng)用便意味著不管是技術(shù)人員、研發(fā)人員還是質(zhì)量控制檢查員都可以通過(guò)口頭詢(xún)問(wèn)細(xì)節(jié)（原料處理、庫(kù)存情況等）了解工作進(jìn)展，而無(wú)須在鍵盤(pán)或手持設(shè)備上打字，這在一定程度上節(jié)省了時(shí)間成本。以菜汁飲料這一蔬菜二次加工的產(chǎn)品為例，在進(jìn)行菜汁飲料的加工制作時(shí)，相關(guān)工作者可以通過(guò)AI 虛擬助理實(shí)時(shí)了解飲料的制作情況。一般來(lái)說(shuō)，菜汁飲料制作前需要先將蔬菜洗凈，通過(guò)研磨粉碎獲取70%～80%的懸膠狀蔬菜原汁，此項(xiàng)操作能夠保持蔬菜原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)。制作形成的菜汁飲料可以和茶、酒、奶等配制成混合型飲料。在實(shí)際配制過(guò)程中，虛擬助理可以向技術(shù)人員及質(zhì)量控制檢查員提供菜汁飲料的制作進(jìn)度。在整個(gè)菜汁飲料配制過(guò)程中，有一些工作細(xì)節(jié)需要嚴(yán)格把控。如菜汁飲料的研磨粉碎程度將直接影響后續(xù)的口感，因此，在此過(guò)程中工作者需要實(shí)時(shí)地向AI 虛擬助理詢(xún)問(wèn)飲料的研磨情況，以此來(lái)有針對(duì)性地制定相對(duì)應(yīng)的工作決策，保證菜汁飲料的飲用口感。這樣一來(lái)，相關(guān)工作者就以AI 虛擬助理為依托優(yōu)化了園藝蔬菜加工過(guò)程。綜上所述，AI 虛擬助理可以被應(yīng)用于蔬菜的加工過(guò)程。

3 “AI+蔬菜產(chǎn)銷(xiāo)”多方銷(xiāo)售體系

AI 可以助力蔬菜銷(xiāo)售過(guò)程。通過(guò)AI 技術(shù)的支撐，能夠建立多方銷(xiāo)售平臺(tái)，其中包括“設(shè)施蔬菜智腦”等售前服務(wù)平臺(tái)，以及PaaS 售中/后服務(wù)平臺(tái)。

3.1 以“設(shè)施蔬菜智腦”為售前服務(wù)平臺(tái)

在A(yíng)I 技術(shù)的支持下，工作者可以以“設(shè)施蔬菜智腦”為售前服務(wù)平臺(tái)，助力蔬菜售前服務(wù)。售前服務(wù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在消費(fèi)者未接觸蔬菜產(chǎn)品之前所開(kāi)展的一系列刺激消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)欲望的服務(wù)工作。售前服務(wù)的主要目的是協(xié)助消費(fèi)者做好消費(fèi)規(guī)劃和系統(tǒng)需求分析，使蔬菜產(chǎn)品能夠最大限度地滿(mǎn)足消費(fèi)者的消費(fèi)需求?！霸O(shè)施蔬菜智腦”由設(shè)施農(nóng)業(yè)數(shù)智化服務(wù)底座、設(shè)施農(nóng)業(yè)智腦數(shù)據(jù)資源中心和設(shè)施農(nóng)業(yè)數(shù)智化支撐中心組成。“設(shè)施蔬菜智腦”能夠?qū)⑹卟说脑耘鄶?shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)歸納整理出來(lái)，集中投放到平臺(tái)上。消費(fèi)者可以在“設(shè)施蔬菜智腦”這一售前服務(wù)平臺(tái)上優(yōu)先了解到蔬菜的栽培數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)。值得注意的是，在開(kāi)發(fā)售前服務(wù)平臺(tái)的過(guò)程中，農(nóng)業(yè)工作者可以應(yīng)用STP 模型將平臺(tái)上的蔬菜數(shù)據(jù)精準(zhǔn)投放給消費(fèi)者。在此過(guò)程中，種植者需要應(yīng)用AI 技術(shù)對(duì)蔬菜種植市場(chǎng)進(jìn)行STP 市場(chǎng)細(xì)分，明確其種植蔬菜的市場(chǎng)銷(xiāo)售行情。在此之后，“設(shè)施蔬菜智腦”可以應(yīng)用其自身的數(shù)據(jù)庫(kù)為種植者框定目標(biāo)市場(chǎng)，并根據(jù)消費(fèi)者的消費(fèi)需求實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精準(zhǔn)投放。這樣一來(lái)，在STP 模型的支持下，“設(shè)施蔬菜智腦”這一數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)能夠有效地為種植者提供更為多元的蔬菜售前服務(wù)，幫助種植者提供多維的蔬菜銷(xiāo)售思路。綜上所述，AI 技術(shù)在和蔬菜產(chǎn)業(yè)相融合的過(guò)程中，工作者可以建立“設(shè)施蔬菜智腦”，以此來(lái)作為售前服務(wù)平臺(tái)。

3.2 以PaaS 為售中/后服務(wù)平臺(tái)

在A(yíng)I 技術(shù)的支持下，工作者可以以PaaS 為售中/ 后服務(wù)平臺(tái)展開(kāi)蔬菜的市場(chǎng)銷(xiāo)售過(guò)程。種植者可以應(yīng)用PaaS 服務(wù)平臺(tái)有針對(duì)性地建立起線(xiàn)上線(xiàn)下一體化的智慧售后供應(yīng)鏈服務(wù)體系。PaaS 售中/后服務(wù)平臺(tái)需要涉及售中和售后服務(wù)兩方面內(nèi)容。售中服務(wù)中可采用智慧物流。智慧物流是指通過(guò)智能軟硬件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI 技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)物流各環(huán)節(jié)精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化和可視化管理的一種運(yùn)輸手段。智慧物流能夠提高物流系統(tǒng)智能化分析決策和自動(dòng)化操作執(zhí)行能力，提升物流運(yùn)作效率。在進(jìn)行蔬菜售中物流服務(wù)的過(guò)程中，工作者只需要坐到操控臺(tái)前向AI系統(tǒng)發(fā)出指令即可，此時(shí)連接了互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備就可以自主進(jìn)行快件的掃描裝配工作。在此之后，裝配設(shè)備可以應(yīng)用RFID 非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)來(lái)識(shí)別不同快件的物流信息，將快件分區(qū)域進(jìn)行整理裝配，裝配完成的蔬菜產(chǎn)品通過(guò)線(xiàn)下的物流運(yùn)輸體系送到消費(fèi)者的手中。此時(shí)AI 系統(tǒng)可以自動(dòng)地將蔬菜的物流信息更新到PaaS 平臺(tái)上，便于消費(fèi)者在平臺(tái)上實(shí)時(shí)看到快件的運(yùn)輸狀態(tài)。此外，PaaS 也是非常典型的售后服務(wù)平臺(tái)，消費(fèi)者如果對(duì)蔬菜產(chǎn)品有一定的意見(jiàn)或建議，可以通過(guò)PaaS 平臺(tái)的智能客服來(lái)進(jìn)行退換貨處理。綜上所述，在A(yíng)I 技術(shù)的支持下，工作者可以以PaaS 為售中/后服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行蔬菜的市場(chǎng)銷(xiāo)售，提高蔬菜的銷(xiāo)售效率。

4 結(jié)語(yǔ)

在未來(lái)，智慧農(nóng)業(yè)將會(huì)取代傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，機(jī)器設(shè)備會(huì)取代部分人力完成蔬菜的生產(chǎn)過(guò)程，這使得整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)更為輕松高效。同時(shí)，AI技術(shù)的融入也使蔬菜的生產(chǎn)過(guò)程更加可視化，消費(fèi)者和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者都可根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)蔬菜的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析，以此產(chǎn)出更高質(zhì)量的蔬菜產(chǎn)品。相信在未來(lái)，我國(guó)AI 技術(shù)和蔬菜產(chǎn)業(yè)相融合的運(yùn)行模式能夠更為完善，同時(shí)我國(guó)能夠培養(yǎng)出諸多高素質(zhì)的AI領(lǐng)域研究人才，研究出更為多元的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)嵌合技術(shù)，有效地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。