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AI種地！一場農業革命悄然布局
發布時間：
2021-07-09
挖掘機、推土機緊張作業，人、車忙碌穿梭，關鍵設備抓緊安裝…… 在位于應城市三合鎮西頭村的富邦數字農業示范園一期的工地現場，一派繁忙景象。
“目前，占地220畝的一期數字大棚已進入設備安裝階段，這里集聚5G、傳感器、無土栽培、水肥一體化、無人采摘機、農作物遙感估產等世界領先數字技術于一身，讓植物在最佳的環境里生長。” 吳初柱介紹說，這里生產出來的農作物健康、安全，零激素、零轉基因、零農殘、零重金屬，和全球最高品質的農產品站在一個起跑線上。智慧大棚如同一個精細的生產車間，均勻分布在大棚內部的多種傳感器實時采集環境信息。
“相當于我們有一個‘農業大腦’，根據我們設定的環境策略，‘大腦’會將計算結果給到溫室中的執行器。”
技術工程師劉泉博士介紹，溫室內遍布著的近200個相關傳感器會將溫室內的實時情況“告訴大腦”，智能溫室控制系統就能自動控制幕布啟閉、噴霧系統開關等，從而調節大棚內的溫、光、水、氣、肥等，保證農作物始終處于最佳的生長狀態。
眼下正值農忙季節，但是湖北一些地方的農民卻當起了“甩手掌柜”，他們不是去田里干活，而是坐在電腦前面，這并不是農民朋友們沉迷網絡，對農作物不管不問，而是有個種地的好幫手，就是AI人工智能。
在他們的農田里，安裝了智能物聯網傳感器和高精度監控設備，一方面可以將收集到的氣象、土壤、水分等數據繪制成可視化的圖標，讓農民能夠了解農田的一些基本狀態;另外一方面，還可以將這些數據提交給AI模型進行訓練，讓它們通過深度學習，挖掘水稻生長過程的規律來幫農民進行智能決策，比如說農作物需要澆水殺蟲了，系統會自動進行提醒。
與早些年相比，“怎么種田”的答案已大不一樣。農業物聯網的加速應用，使得農業智能化越來越近——摁下按鈕，植保無人機騰空而起，一天輕輕松松完成500畝的農藥噴灑;蔬菜大棚里的傳感器，實時傳輸空氣溫度、濕度等數據，農民種菜無需進菜園……
AI種田把過去農事“看田看天”變成了看屏幕和看數據，哪怕是完全不會干農活的人，也能像經驗豐富的老農民一樣把農事安排的妥妥帖帖。
數千年來，農業都是“鋤禾日當午，汗滴禾下土”的產業，遇上AI之后，一切都改變了，農民也可以“洗腳上田”、在空調房里“種田”了。老一輩農民想都不敢想的事情，今天化為現實。
根據聯合國糧農組織預測，到2050年，全球人口將超過90億，盡管人口較目前只增長25%，但是由于人類生活水平的提高以及膳食結構的改善，對糧食需求量將增長70%。與此同時，全球又面臨著土地資源緊缺、化肥農藥過度使用造成的環境破壞等問題。如何在有限的耕地增加農業的產出，同時保持可持續發展?人工智能作為解決方式之一，展示出了其強大的實力。
人工智能在農業領域的研發及應用早在本世紀初就已經開始，這其中既有耕作、播種和采摘等智能機器人，也有智能探測土壤、探測病蟲害、氣候災難預警等智能識別系統，還有在家畜養殖業中使用的禽畜智能穿戴產品。這些應用正在幫助我們提高產出、提高效率，同時減少農藥和化肥的使用。
與傳統的人工種植相比，人工智能的優勢在于，它能對種植過程進行全局優化。從一開始的種植密度、留莖比例，到后來的留葉、留果策略以及在溫室中對光照、通風、溫度、濕度、CO2濃度、水分等的控制，它都能在仿真器中通過強化學習自動尋找最優解。
人工智能可為作物的各個生長周期尋找和提供最適宜的環境狀態，同時進行資源最優配比，最大化地節省資源。
目前，我國的“人工智能+農業”其實已經發展得如火如荼，覆蓋了農業和經營的各個環節。
產前階段
產前階段，通過人工智能來進行育種選種、市場分析。
以前，農民種地都是習慣和經驗使然，豐收歉收全憑天意。從這一刻開始，人工智能利用物聯網獲取的數據，不僅能監測水源，還能分析土壤成分，選擇最適合種植的作物品種。通過對農作物市場周期需求的大數據分析和預測，人工智能還能算出市場缺什么，就指導農民種什么。另外，大數據分析和機器學習技術，還可以幫助農民篩選和改良農作物基因，口味好、產量高、抗蟲性佳的品種將得到最大限度發揮。
產中階段
產中階段，通過人工智能來進行病蟲害管理、自動采收。人工智能技術通過監測環境數據和農作物生長情況，建立病蟲草害特征分類數據庫，可實現智能預防和管理病蟲草害。這意味著農藥的使用，將降到最低程度。
產后階段
產后階段，具有計算機視覺的機械臂可進行農產品售前品質檢測、分類和包裝等工作;用大數據分析市場行情，可幫助農產品電商運營，引導企業制定更靈活準確的銷售策略;通過人工智能遺傳算法和多目標路徑優化數學模型，可對物流配送路徑進行智能優化，完善生鮮農產品供應鏈等。
數字農業的前景有多大?
中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心首席科學家趙春江公開表示，目前中國農業數字經濟規模是5778億元，預計2025年將達到1.26萬億元。
我國是農業大國，是全球最大的糧食生產國之一，但卻不是農業發達國家，這其中最關鍵的一個制約因素就是農業科技不夠領先，“AI+農業”則為我國農業彎道超車提供了難得的機會。
專業人士認為，通過對人工智能和大數據等新技術的應用，變革傳統農業生產方式，使農業走向電腦替代人腦、機器替代人力的一條全新的智慧農業發展模式。農業無人機、無人拖拉機、智能收獲機、智能除草機、擠奶機器人等類型的農業機器人技術，是未來數字農業創新發展的重要方向。“農業機器人可以替代人工勞動，有效解決傳統農業生產中人工勞力不足、勞動強度大、作業環境差等問題。在未來的無人農場中，再也看不到農民面朝黃土背朝天辛苦勞作的場面，而是各式機器高效有序地工作。
致力于成為世界“數字農業”新價值的創造者，圍繞數字農業產前、產中、產后進行全方位的布局，富邦股份目前已取得了數字化土壤普查、土壤快速精準檢測、數字配肥、數字化種植管理平臺、智能滴灌決策、數字水肥一體化、果實產量早期精準預測、水果采摘機器人、增值肥料等一系列的創新技術和產品。
除了專業農技公司，華為、拼多多、大疆、恒大、碧桂園在內越來越多的企業，包括互聯網科技巨頭也開始扎堆進入農業科技領域，大數據、5G、人工智能、機器人、無人機等高科技也成為了發展現代農業的生力軍。
未來的農業應該是減少人對于農田差異性的影響，減少靠原有經驗的勞作，就必然需要通過規范種植、作物模型、生長感知、農藝決策、農事執行5個步驟的數字化、智能化、無人化的方式來實現，這也是越來越多的企業所構想的農業無人化的閉環。自 2016 年以來，富邦股份以數字農業為發展方向，為國內新型農業經營主體提供土壤檢測、智能配肥、增值肥料、精準灌溉、作物估產等種植業綜合服務方案。通過全球整合和自主創新，富邦股份以“土壤檢測、智能配肥、新型肥料、作物估產、智能滴灌、病蟲防治、數字服務平臺”的產業鏈生態已形成閉環，并通過六大新模式為現代農業稟賦新動能。而對未來的可能性，富邦股份也已經做好充足準備，將跨過一道又一道坎，叩開一扇又一扇門，走向農業數字化、智能化、無人化的未來。
目前數字農業正處于價值洼地，農業科技企業也吸引了越來越多的資本目光。中國企業正以其腳踏實地的精神和把家搬到生產現場的覺悟，專注技術、深入市場、敬畏用戶，在智慧農業領域發揮后來優勢，加速發展，在不遠的將來，中國企業必將引領全球新農業技術發展。
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