人工神經網絡與智慧農業(yè)的關系
人工神經網絡與智慧農業(yè)的關系
人工智能作為當今科技的前沿技術已經深入到各行各業(yè)之中，當下我們關注最多的還是人工智能為醫(yī)療、金融、工業(yè)帶來怎樣的變化，卻忽視了人工智能在農業(yè)領域中的應用。事實上，從20世紀70年代開始，人工智能技術，特別是專家系統(tǒng)技術就開始應用于現(xiàn)代農業(yè)領域。
根據聯(lián)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(huán)境破壞等問題。如何在有限的耕地增加農業(yè)的產出，同時保持可持續(xù)發(fā)展?人工智能作為解決方式之一，展示出了其強大的實力。
人工智能在智慧農業(yè)中將發(fā)揮哪些作用?
1、種子檢測
種子是農業(yè)生產中最重要的生產資料之一，種子質量直接關系到作物產量。種子的純度和安全性檢測，是提升農產品質量的重要手段。因此，利用圖像分析技術以及神經網絡等非破壞性的方法對種子進行準確的評估，對提高農產品產量和質量起到了很好的保障作用。
2、智能種植
在傳統(tǒng)農業(yè)中，需要耗費大量的人力、物力。搭載人工智能技術的機器人將有助于緩解農民的負擔，大大降低土地對勞動力的需求量。例如在種植、管理、采摘、分揀等環(huán)節(jié)都可以通過智能機器人來完成，實現(xiàn)農業(yè)種植的智能化與自動化。
3、作物監(jiān)控
在農業(yè)生產的很多方面，大部分的工作是通過對農作物外觀的判斷進行的，例如農作物的生長狀態(tài)、病蟲害監(jiān)測以及雜草辨別等等。在過去，這些工作是通過人的肉眼去觀察，但是這存在兩個問題：1、農民并不能保證根據經驗做出的判斷是完全正確的;2、由于沒有專業(yè)人士及時到現(xiàn)場診斷，可能會使農作物病情延誤或加重。人工智能技術可在農作物檢測中提供強大的技術的支持，通過機器人視覺技術，模擬人類的視覺功能，從客觀事物的圖像中獲取信息并處理和分析。
4、土壤灌溉
人工神經網絡具備機器學習能力，能夠根據檢測得到的氣候指數(shù)和當?shù)氐乃臍庀笥^測數(shù)據，選擇最佳灌溉規(guī)劃策略。通過對土壤濕度的實時監(jiān)控，利用周期灌溉、自動灌溉等多種方式，提高灌溉精準度和水的利用率。這樣既能節(jié)省用水，又能保證農作物良好的生長環(huán)境。
人工智能技術在農業(yè)領域面臨的困難與挑戰(zhàn)
不過，雖然人工智能技術已經開始應用于農業(yè)領域，但是與其在金融、醫(yī)療、交通等領域上的成功應用相比，人工智能在農業(yè)上的運用略顯初級，大多農場、農業(yè)設備制造商還沒有深入推進人工智能的引入。原因包括：1、農業(yè)領域的數(shù)據獲取比其他行業(yè)要難;2、農業(yè)生產統(tǒng)計和量化應用困難，農業(yè)環(huán)境變化對人工智能技術在農業(yè)上的測試、驗證和推廣更加困難;3、缺乏既懂農業(yè)又懂人工智能技術的復合型人才。
政策支持人工智能農業(yè)困局
2017年，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，加快推進產業(yè)智能化升級。在智能農業(yè)方面，要研制農業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農業(yè)裝備、農機田間作業(yè)自主系統(tǒng)等。建立完善的天、空、地一體化的智能農業(yè)信息遙感監(jiān)測網絡及農業(yè)大數(shù)據智能決策分析系統(tǒng)。除去國家層面的政策之外，各地政府也開始密集出臺相關政策，以解決人工智能技術在農業(yè)領域的應用中面臨的實際問題。
2018年4月，教育部印發(fā)《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》，提出加強人才培養(yǎng)與創(chuàng)新研究基地的融合，完善人工智能領域多主體協(xié)同育人機制，以多種形式培養(yǎng)多層次的人工智能領域人才;到2020年建立50家人工智能學院、研究院或交叉研究中心，并引導高校通過增量支持和存量調整，加大人工智能領域人才的培養(yǎng)力度。截至2017年12月，國內共有七十余所高校圍繞人工智能領域設置86個二級學科或交叉學科。2018年國內高校首批612個“新工科”研究與實踐項目中，已布局建設將近60個人工智能類項目。
寫在最后：
隨著人工智能技術的不斷發(fā)展，其在智慧農業(yè)領域的大規(guī)模應用將最終實現(xiàn)。相信在不久的將來，人工智能能夠更好的為人類服務，改善人類的生活，帶來巨大的經濟效益。在人工智能的引領下，農業(yè)將邁入智能化的嶄新時代。
智慧農業(yè)讓人們告別靠天吃飯，如何看待智慧農業(yè)的存在？
1、智慧農業(yè)概念辨析
智慧農業(yè)是新一代信息技術與農業(yè)決策、生產、流通交易等深度融合的新型農業(yè)生產模式與綜合解決方案，通過對人、機、物等的全面連接，一方面對農業(yè)生產進行全流程跟蹤式監(jiān)測、管理，以數(shù)據驅動技術流、資金流、人才流、物資流，實現(xiàn)更為高端化、智能化、綠色化的農業(yè)產品的種、管、采收、儲存、加工等；另一方面打通供需連接渠道，打造快速、高效、精準的農業(yè)產銷生態(tài)系統(tǒng)，重塑農業(yè)與消費者之間雙向互動關系，構建起覆蓋農業(yè)全產業(yè)鏈、全價值鏈的全新生產和服務體系。
智慧農業(yè)不是新一代信息技術在農業(yè)的簡單應用，它具有更為豐富的內涵和外延，它既是農業(yè)數(shù)字化、網絡化、智能化轉型的具象化、系統(tǒng)化呈現(xiàn)，同時也是一種新業(yè)態(tài)、新產業(yè)，將重塑生產形態(tài)、供應鏈和產業(yè)鏈，在推動農業(yè)提質、增效、降本、綠色、安全發(fā)展等方面蘊含著巨大潛力。
2、互聯(lián)網企業(yè)開展智慧農業(yè)業(yè)務布局
目前智慧農業(yè)市場中主要產品包括農業(yè)領域的數(shù)據平臺服務、農業(yè)無人機服務、農機自動駕駛服務以及智能化農業(yè)種植和畜牧養(yǎng)殖。從企業(yè)數(shù)量來看，根據企查查數(shù)據，目前我國以正常狀態(tài)存續(xù)的智慧農業(yè)相關企業(yè)約14000家。農業(yè)無人機的數(shù)量和相關從業(yè)人員在國家和政府的扶持穩(wěn)步提升。農機自動駕駛服務目前以天寶等外國企業(yè)為主，國內企業(yè)如中海達也在逐漸提升運營和科技水平，未來將會有更多的國內企業(yè)涌現(xiàn)出來。
國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、國家數(shù)字化農業(yè)戰(zhàn)略等利好政策為智慧農業(yè)帶來強勁的需求和增長動力，為智慧農業(yè)的發(fā)展提供良好的技術開放、應用實踐和市場輿論環(huán)境；其次，5G、云計算、人工智能、大數(shù)據、物聯(lián)網等技術逐漸成熟，為智慧農業(yè)的發(fā)展搭建起堅實的技術基礎；同時，傳統(tǒng)農業(yè)智能化的轉型升級將帶來新的市場紅利。由此，阿里、騰訊、京東等互聯(lián)網巨頭紛紛加入智慧農業(yè)布局，為推動我國智慧農業(yè)建設做出努力。
3、各企業(yè)業(yè)務布局側重點不同
從公司業(yè)務布局來看，智慧農業(yè)所涉及的細分領域較多，行業(yè)上市企業(yè)在業(yè)務布局方面各有重點，可根據不同的市場需求提供不同的產品或服務。其中，海芯華夏等企業(yè)智慧農業(yè)占比較高，達100%；區(qū)域布局方面，智慧農業(yè)行業(yè)上市企業(yè)主要在國內開展業(yè)務，部分企業(yè)在境外也有業(yè)務，但業(yè)務占比較小。
4、企業(yè)積極增加科研領域供給
從中國智慧農業(yè)行業(yè)上市公司最新動態(tài)和業(yè)務規(guī)劃來看，各企業(yè)均在積極進行技術創(chuàng)新和研發(fā)，并嘗試布局新領域，尋找新的增長點。如神州信息聯(lián)合農業(yè)農村部大數(shù)據發(fā)展中心共同研發(fā)“農業(yè)農村大數(shù)據公共平臺基座”，提升農業(yè)農村部門數(shù)字化治理能力。
更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產業(yè)研究院《中國智慧農業(yè)產業(yè)鏈布局全景梳理與招商策略建議深度研究報告》
概念分析。智慧農業(yè)又稱數(shù)字農業(yè)、精細農業(yè)農業(yè)、大數(shù)據農業(yè)等，是大數(shù)據、人工智能、互聯(lián)網等現(xiàn)代信息技術在農業(yè)生產中的應用，通過大數(shù)據“指派”農業(yè)，實現(xiàn)農業(yè)產業(yè)鏈的完整化，發(fā)展智能化、精準化，推動現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展，優(yōu)質化，是農業(yè)和農村發(fā)展的大趨勢。政策支持。中國共產黨第十八次全國代表大會以來，國家高度重視農業(yè)和農村經濟信息化發(fā)展，出臺了包括“十三五”農業(yè)和農村信息化發(fā)展規(guī)劃、“互聯(lián)網 + 現(xiàn)代農業(yè)”三年實施規(guī)劃等一系列配套政策。
2017年，農業(yè)農村部開始建設數(shù)字農業(yè)試點項目，2018年《國務院中央委員會關于實施振興國家戰(zhàn)略意見》中央文件第一號明確提出實施數(shù)字農村戰(zhàn)略，發(fā)展數(shù)字農業(yè)，實施農林水利工程智慧，推進物聯(lián)網試驗示范和遙感技術應用。農業(yè)和農村事務部網絡空間事務中央委員會辦公室關于印發(fā)《數(shù)字農業(yè)和農村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)(農業(yè)條例法[2019]33號)》的通知，進一步明確了智能農業(yè)的發(fā)展方向和路徑。
在國家高度重視和大力支持下，生產質量安全可追溯系統(tǒng)信息平臺已經建成使用，如氣象監(jiān)測、無人機、植物、黃瓜、綜合機械化綜合利用等數(shù)字農業(yè)發(fā)展取得了顯著成績，國家支持將引領農業(yè)智慧高速發(fā)展。多方參與。在國家的大力支持下，社會各界積極投資發(fā)展智能農業(yè)。
國家農業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、北京新智慧農業(yè)研究所等科研單位，建立了社會化服務、科技服務、科技服務等科研機構設立的農業(yè)科技主管部門專家遠程訊問決策系統(tǒng)，為智慧農業(yè)研究的關鍵環(huán)節(jié)和重點領域，為智慧農業(yè)的發(fā)展提供了強有力的技術支持。京東、阿里、百度、華為等巨頭紛紛涌入農業(yè)領域。京東智能農業(yè)社區(qū)、阿里云 ET 農業(yè)大腦、百度發(fā)布 AI 遙感智能監(jiān)測病蟲害結果，華為和袁隆平布局智能農業(yè)。巨頭的參與為智能農業(yè)的發(fā)展注入了活力。
這是科學的進步，有了它的存在，農民不會過得那么苦，他們的收成也會有保障。
我覺得智慧農業(yè)挺好的，解決了靠天吃飯的問題，能夠提高農民的收入。
我認為這是一種新興的農業(yè)方式，他的到來已經試著我們的經濟發(fā)展越來越好，同時也意味著我們科技越來越高，是一種新型的農業(yè)方式，值得推廣
