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“智慧农业”让农业经营变轻松

文章来源:青岛日报 人气:42 分布时间:2017-8-25 17:52:07 S M L

       在新一代信息技术高速发展的背景下,第一产业农业的“智能化”自然被寄予厚望。然而,农业物联网的概念已经推行了十几年,由于相关传感器配件的高成本,真正的“智慧农业”还没有完全变成现实。“随着技术的进步,我们现在已经能够将原先几万元一套的监测设备降到几百元,让农业大数据收集成为可能,集云计算和物联网技术为一体的全新的农业生产方式将是未来智能农业的发展方向。”中科院自动化所青岛智能产业技术研究院常务副院长康孟珍十分乐观,在她的描述中,未来智能平台学习农业技术并指导农民种植、智能设备远程监控作物生长并自动调配种植手段、手机APP全程跟踪农作物生产过程并进行个性化营销……在一个具备高度智能在线决策支撑的农业生态圈里,农业经营将成为轻松的一环。

       智能农业平台适应“散户”模式

       智慧农业的目标就是以较低投入获得高效产出,世界各国都已经在这方面有了很多尝试。据介绍,目前在欧美发达国家,“家庭农场”的理念比较时兴,他们的种植人员较少,土地面积较大,因而高度自动化、智能化的现代农机得以大量使用,播种、施肥、撒药等工种可由机器代劳,无人机的使用也比较常见。而随着智能时代的来临,通过卫星遥感获得农作物生长数据,根据农作物的生长期进行种植指导,并通过大数据分析提前预测产量的智能技术也日渐成熟。

       但是,上述大农业的发展模式并不完全适应中国的国情。据康孟珍介绍,我国在农业智能科技方面已有各种探索,在新疆、东北等幅员辽阔的土地上实施开展智能农机的应用。相对于大型智能农机,“智慧农业服务平台”则是更加因地制宜地以数据提供服务的发展模式,“我们国家农业散户多,要么是家庭式的运作,要么是ca888亚洲城手机版+农户的形式,土地比较零散。面对智能时代的挑战,通过大数据和云计算,将优秀的农学经验量化,利用智能化IT信息技术来结合设施、设备指导农业预测、实施生产,实现人机互动的平行农业是未来发展趋势。”

       农业智能化体现在精细管理

       那么,智慧农业究竟什么样?康孟珍大致将其划分了三个阶段:首先是现代化农机的使用,将人力从田地间初步解放。

       第二阶段是农业物联网的兴盛,各种传感器接入大田或大棚,从而实现远程数据采集,监测空气温湿度、土壤温湿度、光照和二氧化碳含量等。在这个阶段,远程监控尚不具备智能分析的能力,一般根据阈值进行控制,即当相关数据超出参考数据范围之后,就遥控田间的自动化装置进行洒水、卷帘、遮阳、降温等处理。同时,远程监控可以记录整个生产、加工过程,建立农产品溯源系统,确保食品安全。

       第三阶段是对农业种植的智能导航。这一阶段将实现农业智能管理和控制,通过构建集环境生理监控、作物模型分析和精准调节为一体的农业生产自动化系统和平台,依托充分的大数据采集和信息处理分析,精准指导农民合理排产、适时播种、适时适度施肥……“这就像车辆的GPS导航,综合分析整体‘路况’(即农业整体情况),给农民最优化的指导方案,进行农产品差异化生产。而且它对于生产过程的指导、支持和服务,可以避免因个人不科学的种植方式带来的土壤板结、农药残留等问题,促进农业可持续发展。”

       据了解,相当长一段时间,农业物联网推进较为缓慢,主要源于传感器等监测设备价格过于昂贵,动辄几万元的设施难以在农户当中普及。不过,眼下这个问题已经逐步解决,以青岛智能院智慧农业研究所研发的一款传感器为例,巴掌大的一个小盒子,内置光照、温湿度等监测装置和手机卡,一个仅需几百元,目前已在寿光市蔬菜高科技示范园推广使用。“技术的发展带动研发、制造成本的降低,等监测设备大量使用,农业数据库建立起来,则将从第二阶段进入第三阶段。”康孟珍说,智慧农业的最终落脚点,就是精细农业管理。

       深度学习能力将经验“量化”

       或许与其他的智能产业越来越倚重机器人有所不同,在智慧农业领域,人的因素仍然占有一定的比重。专家告诉记者,在今年国务院发布的《新一代人工智能发展规划》当中,提出了混合智能的概念,即人类智能与人工智能的融合,而智慧农业正需求这一技术。因为在现实农业与虚拟农业共存的平行管控系统当中,人对种植物的管理能力依然是影响农业产量的重要因素,“智慧农业当中的智能计算,是知识和数据共同驱动的算法。”

       正因为如此,智慧农业管理平台必须要具有学习的能力,它们的学习对象就是优秀的农民或农业专家,更多农业经验的分享,将会使智能计算更具指导性。以“有机好吃不减产”为口号的我国知名有机农业专家朱安妮,年近七旬仍四处奔波在有机农业科普推广的道路上,“我们的智慧农业管理平台正需要与像她这样的专家协作,将他们的专业经验通过信息处理变成可以量化的指导方案,为智慧农业提供在线决策支撑。”

       据了解,中国自动化学会专门设立了智慧农业专业委员会,海量的专家库信息资源也将是未来智慧农业的数据支撑。

       推动智慧农业从用户市场体验起步

       不过,有趣的是,记者在采访中发现,智慧农业的起步不是从种植开始,却是从市场营销做起。对此,专家解释说,一切智能化的发展都必须依托大数据,但在农业领域,农民对科技的应用尚不像技术工人或其他行业人员那么紧密,需要首先增强用户体验,让他们习惯“跟数据打交道”。

       据了解,目前,青岛智能院智慧农业研究所已经选择莱西为试点,尝试在农户当中推行一款手机APP软件,只要农户上传农作物信息,就可以帮助他们进行市场推广和宣传,打破农业市场的时空地理限制,让农民在农业信息化的过程中受益。“这并不是智慧农业要做的生产管理功能,但是在这个信息传播的过程中,让农民对过程录入产生兴趣,感受到现代化管理的好处,从而慢慢自觉成为智能化数据的供给者。”

       目前,国内智慧农业的尝试刚刚起步。今年6月,德州引进荷兰先进技术,建立了全国最大单体“超级农业大棚”,运用大数据指导生产和销售,实现高品质蔬菜的批量化生产。不久的未来,“机器农民”成为种植专家,以越来越少的资源投入获取越来越高效率的产出,将不再是“神话”。

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