人工智能助推智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

人工智能（Artifical intelligence， AI）理論與相關(guān)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，使其成為激發(fā)農(nóng)業(yè)潛力、創(chuàng)新農(nóng)業(yè)技術(shù)、革新農(nóng)業(yè)面貌的重要驅(qū)動(dòng)力?！癆I＋農(nóng)業(yè)”已經(jīng)成為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前，AI技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用基本覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程，在促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。文章結(jié)合《農(nóng)業(yè)人工智能基礎(chǔ)及應(yīng)用》一書(shū)，探討AI對(duì)智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的促進(jìn)作用。

由邱林和黃卉主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版的《農(nóng)業(yè)人工智能基礎(chǔ)及應(yīng)用》一書(shū)，是一部系統(tǒng)介紹農(nóng)業(yè)領(lǐng)域AI發(fā)展現(xiàn)狀及具體應(yīng)用場(chǎng)景的專(zhuān)著。該書(shū)包括七部分內(nèi)容，分別為農(nóng)業(yè)人工智能概述、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及智能機(jī)器人，在厘清AI技術(shù)的概念和發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，闡明農(nóng)業(yè)AI技術(shù)的應(yīng)用和處理方法、流程以及注意事項(xiàng)，最后結(jié)合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H場(chǎng)景就AI的應(yīng)用展開(kāi)分析。該書(shū)不僅對(duì)不同的農(nóng)業(yè)AI核心技術(shù)進(jìn)行了剖析，還通過(guò)大量的案例揭示了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及農(nóng)業(yè)AI的應(yīng)用價(jià)值，有助于深化讀者對(duì)AI在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)知。

該書(shū)指出，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)在A(yíng)I技術(shù)領(lǐng)域的探索始終沒(méi)有停下步伐，但囿于客觀(guān)技術(shù)限制，AI技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用并未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。2017年AI上升到國(guó)家戰(zhàn)略，其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用逐漸開(kāi)始落地，并為現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展注入了澎湃動(dòng)力。下面結(jié)合書(shū)中的案例就AI在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用作具體分析。

AI機(jī)器人在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。基于A(yíng)I技術(shù)，具備各種功能的自動(dòng)化機(jī)器人逐漸被設(shè)計(jì)并應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，包括自動(dòng)化除草機(jī)、自動(dòng)化農(nóng)藥噴灑機(jī)、自動(dòng)化收割機(jī)等，大幅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，同時(shí)也有效降低了用工需求和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。機(jī)器人是AI技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域中的直觀(guān)應(yīng)用表現(xiàn)。在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中，機(jī)器人可應(yīng)用于施肥、灌溉、噴灑藥劑、播種等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其中應(yīng)用最為廣泛的便是無(wú)人機(jī)。應(yīng)用無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥，一方面可以減少人力資源，避免近距離接觸農(nóng)藥對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，另一方面也可以通過(guò)智能定點(diǎn)定量噴灑實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化噴藥，其工作效率較傳統(tǒng)噴霧方式提高近七倍、節(jié)省約40%的農(nóng)藥，實(shí)現(xiàn)了高效率與低污染的統(tǒng)一。除了無(wú)人機(jī)噴灑農(nóng)藥外，無(wú)人機(jī)播種技術(shù)也逐漸得到普及，依托機(jī)械的規(guī)律指令可以實(shí)現(xiàn)大范圍均勻播種，解決傳統(tǒng)人工播種或者大機(jī)械播種造成的漏播問(wèn)題，為農(nóng)作物科學(xué)種植提供了重要的技術(shù)支持。

AI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與學(xué)習(xí)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。機(jī)器學(xué)習(xí)是AI的核心，基于大量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)算法在智慧農(nóng)業(yè)方面發(fā)揮了重要作用。首先，AI機(jī)器視覺(jué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃中發(fā)揮了重要作用。機(jī)器視覺(jué)是集模式識(shí)別、神經(jīng)生物學(xué)以及深度學(xué)習(xí)等諸多先進(jìn)領(lǐng)域技術(shù)形成的交叉技術(shù)，其本質(zhì)在于依托機(jī)器形成的視覺(jué)效果獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息，為農(nóng)業(yè)相關(guān)規(guī)劃、生產(chǎn)工作提供科學(xué)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。例如，搭載機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的無(wú)人機(jī)在空中進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)工作，可以有效捕獲農(nóng)田病蟲(chóng)害發(fā)生信息、農(nóng)作物生長(zhǎng)信息、農(nóng)田水土信息等，經(jīng)營(yíng)者可以基于機(jī)器視覺(jué)的地面遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)全面地了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，同時(shí)也可以依托清晰的數(shù)字圖像對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況進(jìn)行評(píng)估，真正實(shí)現(xiàn)快速、高效且準(zhǔn)確地了解農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)，從而為后續(xù)相關(guān)管理措施提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)參考。其次，AI深度學(xué)習(xí)算法將會(huì)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)信息。在經(jīng)過(guò)大量自然語(yǔ)言的深度學(xué)習(xí)后，AI技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息搜索方面發(fā)揮了重要作用，它所構(gòu)建出的完整的農(nóng)業(yè)知識(shí)庫(kù)與自然語(yǔ)言自動(dòng)回答系統(tǒng)可以讓經(jīng)營(yíng)者迅速找到自己所需的農(nóng)業(yè)信息，并且其內(nèi)置經(jīng)驗(yàn)庫(kù)可以迅速和精確地回答農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的各類(lèi)問(wèn)題，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)化、精細(xì)化發(fā)展，為農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效提供智力支撐。

綜上所述，AI對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展起到了突出的促進(jìn)作用。在A(yíng)I技術(shù)的帶動(dòng)下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者可以精準(zhǔn)掌控選種、播種、水肥管理、病蟲(chóng)害防控、收獲等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，全面提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展。