人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用研究

胡慶松

（浙江省蘭溪市香溪鎮(zhèn)人民政府，浙江 金華 321114）

人工智能技術(shù)作為當(dāng)前應(yīng)用范圍極為廣泛的科學(xué)技術(shù)，在人臉識(shí)別、語言處理、工業(yè)控制等領(lǐng)域成績斐然，并逐漸向著其他領(lǐng)域延伸。我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是我國發(fā)展的重要基礎(chǔ)，對(duì)社會(huì)安定團(tuán)結(jié)有著重要的作用。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以粗放型為主，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有著較為嚴(yán)重的阻礙。隨著時(shí)代的發(fā)展，為了更好地滿足社會(huì)發(fā)展的需要，推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，將優(yōu)秀的前沿科技應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流趨勢。人工智能技術(shù)是當(dāng)前科技發(fā)展的尖端技術(shù)，將其應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是時(shí)代發(fā)展的必然要求。實(shí)踐證明，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中積極地應(yīng)用人工智能技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備和信息水平，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，既是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的任務(wù)，又是實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的重要途徑。

1 人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的意義

人工智能（Artificial Intelligence, AI）也被稱為機(jī)器智能，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，主要是指利用與人類智能相類似的方式對(duì)指令做出反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，主要包括智能機(jī)器人、語音識(shí)別、圖像識(shí)別以及自然語言處理等，被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)的發(fā)展中，是集研究、開發(fā)、應(yīng)用于一體的用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用的新興技術(shù)科學(xué)。人工智能技術(shù)開發(fā)的目的在于通過計(jì)算機(jī)控制，讓具備一定人類智能的機(jī)器在復(fù)雜、危險(xiǎn)的環(huán)境中代替人類完成工作，在提高工作效率的同時(shí)，保證人類的生命安全。人工智能對(duì)信息化、自動(dòng)化及智能化的發(fā)展有著明顯的推動(dòng)作用，其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用有著重要的意義[1]。

1.1 人工智能技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需要

為了推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢。農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中有著舉足輕重的地位，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)外部發(fā)展環(huán)境的不斷變化，農(nóng)業(yè)機(jī)械傳統(tǒng)的發(fā)展方式已無法滿足時(shí)代發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的需求。在信息化蓬勃發(fā)展的今天，將人工智能技術(shù)積極地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程中，極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，不斷推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化、信息化和現(xiàn)代化發(fā)展，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求。

1.2 人工智能技術(shù)有利于推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，有利于推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。積極引入人工智能技術(shù)，不斷地對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，在為農(nóng)民提供更好的農(nóng)業(yè)服務(wù)的同時(shí)，提高農(nóng)民的生產(chǎn)和生活水平，從而促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。相比于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械可以節(jié)省大量的人力、物力，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，有效地降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展水平，充分發(fā)揮智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的優(yōu)勢，形成良好的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展循環(huán)模式，在提高農(nóng)民收入的同時(shí)，為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入新的動(dòng)能[2]。

1.3 人工智能技術(shù)有利于提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入

我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀便是大量青壯年勞動(dòng)力外出務(wù)工，留守人員基本上是喪失勞動(dòng)力的老年人和不具備勞動(dòng)力的兒童，土地荒蕪的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。造成這樣現(xiàn)象的原因便是農(nóng)民種地的收入不高，無法維持正常的生活。為了改善這一現(xiàn)狀，加大對(duì)農(nóng)業(yè)科技的研發(fā)和宣傳力度，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化、信息化和智能化發(fā)展勢在必行。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用，在解放勞動(dòng)力的同時(shí)，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，使農(nóng)村農(nóng)業(yè)向著智能化、規(guī)?；?、信息化的方向發(fā)展，從而提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，提高農(nóng)民的生活水平。

2 人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

2.1 新能源技術(shù)

目前，我國農(nóng)機(jī)設(shè)備采用的新能源技術(shù)主要是太陽能、風(fēng)能等技術(shù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的病蟲害防治、澆水灌溉、種植養(yǎng)殖等領(lǐng)域應(yīng)用太陽能，可以有效減少農(nóng)業(yè)污染，提高農(nóng)業(yè)效益，促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。通過建立光電溫室大棚，可為種植及養(yǎng)殖提供電能和熱量。使用太陽能誘蟲燈進(jìn)行害蟲的防治，能夠降低農(nóng)藥和化肥的施用量和使用頻率，在減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥殘留的同時(shí)，保持土壤的肥力。此外，可將以太陽能、風(fēng)能為主的發(fā)電系統(tǒng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉作業(yè)等。在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面使用太陽能，既能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，又能夠降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 自動(dòng)化智能技術(shù)

人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的主要應(yīng)用之一，是安裝計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化操作，進(jìn)行智能化管理，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械向著智能化、自動(dòng)化轉(zhuǎn)變。目前，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用較為普通，控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)是最為常見的類型。通過智能顯示屏，駕駛員可以在駕駛艙內(nèi)對(duì)農(nóng)業(yè)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高工作的效率和質(zhì)量。同時(shí)，還可以將智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)作物的生長過程中，對(duì)農(nóng)作物的生長狀況進(jìn)行監(jiān)控，確保農(nóng)作物在正常的環(huán)境中健康生長，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。另外，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的過程中，通過電子儀器對(duì)工作全過程進(jìn)行有效的監(jiān)測，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集整理和分析，既能夠?yàn)楹笃诘墓芾砉ぷ魈峁┮罁?jù)，又能夠?qū)ψ鳂I(yè)過程進(jìn)行有效的控制，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化方向前進(jìn)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程進(jìn)行有效的控制[3-4]。

2.3 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

通過微機(jī)、攝像機(jī)等設(shè)備對(duì)人的視覺功能進(jìn)行模擬，是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的主要應(yīng)用。通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可以對(duì)農(nóng)業(yè)目標(biāo)進(jìn)行全過程的識(shí)別、跟蹤和測量，對(duì)目標(biāo)的周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，有效地規(guī)避目標(biāo)周圍的障礙物，做出合理的路線規(guī)劃。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)主要應(yīng)用在復(fù)雜的田間作業(yè)過程中，通過對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行分析，能夠在識(shí)別目標(biāo)位置的同時(shí)規(guī)劃科學(xué)合理的路線，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)最開始主要應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品的分級(jí)以及品質(zhì)檢測領(lǐng)域，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可對(duì)農(nóng)產(chǎn)品圖像進(jìn)行信息的提取，通過無損檢測對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估和分級(jí)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及視覺技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能的發(fā)展水平逐漸提升，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)逐漸被應(yīng)用到田間除草、施肥、植物保護(hù)以及園林等領(lǐng)域。

2.4 電子智能化技術(shù)

將電子智能化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中，有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行精準(zhǔn)把控。目前，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中廣泛應(yīng)用智能技術(shù)，構(gòu)建了以信息技術(shù)為主的智能化控制系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)作物的播種、采摘和收獲進(jìn)行精準(zhǔn)的機(jī)械化工作流程控制。另外，將電子智能技術(shù)應(yīng)用于全自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，通過智能分析對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、智能化發(fā)展。

2.5 GPS導(dǎo)航技術(shù)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中GPS導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用極為廣泛。GPS導(dǎo)航技術(shù)操作簡單、成本較低、效率較高，基于GPS技術(shù)的無人機(jī)、無人駕駛拖拉機(jī)等發(fā)展迅速。通過GPS導(dǎo)航技術(shù)，對(duì)無人機(jī)或無人駕駛拖拉機(jī)的路線、速度等進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，極大地提高了播種、收獲、噴灑農(nóng)藥等工作的效率和效果，節(jié)省了大量的人力和物力，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)成本的有效控制。

3 人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的優(yōu)化對(duì)策

3.1 完善相關(guān)制度

農(nóng)業(yè)機(jī)械若想更好地向著現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，加強(qiáng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用是必然的選擇。因此，國家要對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展進(jìn)行總體的戰(zhàn)略規(guī)劃與布局，充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢，將人工智能技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展高效結(jié)合，從而確保農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化能夠更加科學(xué)合理持續(xù)地發(fā)展。同時(shí)，基于因地制宜的原則制定各地方的農(nóng)業(yè)發(fā)展政策，通過政策扶持、資金投入以及構(gòu)建完善的人才引入和培養(yǎng)機(jī)制，重視對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展的宣傳，提高各地方政府和農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的認(rèn)知，加大現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中人工智能技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的力度，貫徹落實(shí)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)我國由農(nóng)機(jī)制造大國向農(nóng)機(jī)制造強(qiáng)國邁進(jìn)，發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的優(yōu)勢，提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展過程中，要積極地推廣先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)各地方農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新，充分發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)業(yè)技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)，為農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展提供助力[5-6]。

3.2 加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與人工智能技術(shù)融合創(chuàng)新

積極應(yīng)用人工智能技術(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展，是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)發(fā)展的主要方向。在實(shí)際的發(fā)展過程中，要以我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略為核心，以人工智能技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展趨勢為方向進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，確保技術(shù)創(chuàng)新的成果科學(xué)合理，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。比如為了研發(fā)節(jié)能環(huán)保的農(nóng)業(yè)機(jī)械，科研人員在對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新時(shí)，可以通過智能化的無人機(jī)進(jìn)行播種或噴灑農(nóng)藥等，不但能提高工作效率，還能夠提高播種或噴灑農(nóng)藥的精準(zhǔn)度，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)滿足環(huán)保需求。對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中遇到的難點(diǎn)與重點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的人工智能技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，有助于推進(jìn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的科學(xué)高效發(fā)展[7]。

3.3 構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系

人才是第一生產(chǎn)力，是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵與核心。人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用離不開人才的支撐，因此，加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)，構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系有著非常重要的意義。首先，各地區(qū)在構(gòu)建人才培養(yǎng)體系的過程中，要加強(qiáng)對(duì)人才創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心與動(dòng)力，只懂得拿來主義，既無法對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械及人工智能技術(shù)進(jìn)行有效的管控，又會(huì)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)生不利的效果。只有根據(jù)實(shí)際需求，有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，才能充分地發(fā)揮人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用中的重要作用。其次，注重對(duì)人才創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高。應(yīng)設(shè)立專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐基地，增強(qiáng)人才的實(shí)踐應(yīng)用能力，提高人才效益的轉(zhuǎn)化效率和效果，不斷加強(qiáng)人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的創(chuàng)新研發(fā)，提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平，進(jìn)而推動(dòng)地方農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展[8]。最后，在構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系過程中，學(xué)校要對(duì)人才的未來發(fā)展進(jìn)行明確規(guī)劃，培養(yǎng)和提高學(xué)生的技術(shù)研發(fā)意識(shí)，加快人才發(fā)展推動(dòng)科技創(chuàng)新。以完善的人才培養(yǎng)體系，對(duì)人才進(jìn)行有效的培養(yǎng)，在提升人才培養(yǎng)效果的同時(shí)，為人工智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用創(chuàng)新提供更加科學(xué)合理的方向，提高我國的人工智能技術(shù)應(yīng)用水平，為農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化、智能化發(fā)展提供保障。

4 總結(jié)

隨著我國科技的快速發(fā)展，各類人工智能技術(shù)的創(chuàng)新成果正逐漸被應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展中，各類能源的靈活運(yùn)用對(duì)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械在節(jié)能環(huán)保方面起到了積極的作用[9-10]。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用人工智能技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展的必然方向，人工智能技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械的融合發(fā)展可以有效地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、智能化發(fā)展。因此，國家要完善相關(guān)制度，加強(qiáng)智能化發(fā)展與農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系，切實(shí)提高農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展水平，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。