陳凌云+匡芳君
摘要:傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、管理過于粗獷化,不能更好地滿足社會(huì)發(fā)展的需要。發(fā)展基于人工智能的智能農(nóng)業(yè),對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展具有促進(jìn)作用,可將粗放型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向精細(xì)化農(nóng)業(yè)。該文綜述了國(guó)內(nèi)外智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、特點(diǎn),分階段地描述了人工智能各項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各階段的應(yīng)用情況,總結(jié)了目前人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中的不足并展望其未來前景。由此可得,隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟,人工智能將為我國(guó)發(fā)展高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、可持續(xù)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:人工智能技術(shù);農(nóng)業(yè);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2017)29-0181-03
Abstract: The production and management of traditional agriculture is so rough that cant meet the needs of social development. However the Intelligent Agriculture Based on artificial intelligence can change the extensive agriculture to fine agriculture,so it will promote the transformation and development of agriculture. This paper reviews the development status and characteristics of domestic and foreign intelligent agriculture. and then the application of intelligent agricultur in agricultural production is described by three stages. at last,we not only sum up the current elack of application of artificial intelligence in the field of agriculture but also prospect of its future. As a result, with the maturity of artificial intelligence technology, it will make great contributions to develop the high-yield, high-efficiency,high-quality and sustainable modern agriculture in China.
Key words: artificial intelligence technology; Intelligent agriculture; application
農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。改革開放以來,我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展很快,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的形式逐漸由以粗放型的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步向集約型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)也逐漸從一產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向了一二三產(chǎn)融合發(fā)展,農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有了較大的提高。同時(shí),農(nóng)業(yè)發(fā)展也面臨許多問題,如農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度低,生產(chǎn)成本高,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者和消費(fèi)者脫鉤,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到破壞,新型經(jīng)營(yíng)主體不夠,等等,這些問題嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,同時(shí)也嚴(yán)重影響了我們的生活環(huán)境,對(duì)我們自身的健康產(chǎn)生了很大的危害。要解決未來“誰來種地”問題,根本出路在于依靠科技發(fā)展。智能農(nóng)業(yè),便是可行的方法之一。
人工智能(Artificial Intelligence,簡(jiǎn)稱AI),它不是人的智能,但能像人那樣思考,以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。智能農(nóng)業(yè)(Agricultural Intellectualized Information Technique,簡(jiǎn)稱AIIT),它是通過農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)指導(dǎo)整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),將人工智能技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的高科技技術(shù)。智能農(nóng)業(yè)充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)成果,集成應(yīng)用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3S技術(shù)、無線通信技術(shù)、音視頻技術(shù)及專家智慧,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程預(yù)警、遠(yuǎn)程控制等智能管理。
1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
從20世紀(jì)70年代開始,人工智能技術(shù),特別是專家系統(tǒng)技術(shù)開始應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。國(guó)際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)(International Federation of Automatic Control,簡(jiǎn)稱IFAC)于1995年在荷蘭召開的第二屆農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)研討會(huì),會(huì)議主題就確定為“農(nóng)業(yè)人工智能”。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,人工智能技術(shù)已應(yīng)用于植物保護(hù)、土壤肥水管理、設(shè)施園藝管理、作物栽培管理、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖以及農(nóng)產(chǎn)品銷售決策等各領(lǐng)域。
近年來,日本提出了農(nóng)業(yè)知識(shí)工程計(jì)劃,將自動(dòng)控制、監(jiān)測(cè)、模擬、通訊和專家系統(tǒng)等進(jìn)行整合開發(fā),為農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)管理提供綜合服務(wù)。歐美國(guó)家的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理需求而研制,又在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)用中得到發(fā)展。
總體上看,在發(fā)達(dá)國(guó)家,伴隨人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與其他信息技術(shù)集成應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理已成為必然的趨勢(shì)。由于農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在處理不確定信息和農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘上潛力很大,該項(xiàng)技術(shù)得到了農(nóng)業(yè)科學(xué)家和企業(yè)家的青睞,發(fā)展速度很快,已逐漸成為農(nóng)業(yè)服務(wù)業(yè)的技術(shù)支柱。
1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
在我國(guó),全面推進(jìn)人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用較晚。2014年12月,“中國(guó)制造2025”這一概念被首次提出,這個(gè)宏大計(jì)劃首次出現(xiàn)在2015年李克強(qiáng)在全國(guó)“兩會(huì)”上所作得《政府工作報(bào)告》中。2015年3月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過了《中國(guó)制造2025》,并于同年5月8日印發(fā)。2016年,該計(jì)劃由文件編制進(jìn)入全面實(shí)施新階段。該計(jì)劃列出了十大發(fā)展領(lǐng)域,其中就包括了農(nóng)機(jī)裝備領(lǐng)域,明確指出“提高農(nóng)機(jī)裝備信息收集、智能決策和精準(zhǔn)作業(yè)能力,推進(jìn)形成面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化整體解決方案”。endprint
2016年中央一號(hào)文件《關(guān)于落實(shí)發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》指出,“大力推進(jìn)‘互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè),應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等現(xiàn)代信息技術(shù),推動(dòng)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈改造升級(jí)?!盵1]
2016年5月,農(nóng)業(yè)部等8部門按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》的部署要求,聯(lián)合印發(fā)了《“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三年行動(dòng)實(shí)施方案》。該方案明確提出了11項(xiàng)主要任務(wù),其中包括“在管理方面,重點(diǎn)推進(jìn)以大數(shù)據(jù)為核心的數(shù)據(jù)資源共享開放、支撐決策,著力點(diǎn)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用”。[2]為保障重點(diǎn)任務(wù)有效完成,該方案還提出了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)示范工程、農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)示范工程等6項(xiàng)重大工程”。
2017年7月,國(guó)務(wù)院還印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確提出,“發(fā)展智能農(nóng)業(yè)。建立典型農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能決策分析系統(tǒng),開展智能農(nóng)場(chǎng)、智能化植物工廠、智能牧場(chǎng)、智能漁場(chǎng)、智能果園、農(nóng)產(chǎn)品加工智能車間、農(nóng)產(chǎn)品綠色智能供應(yīng)鏈等集成應(yīng)用示范”[3]。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,也出現(xiàn)了許多成功案例,如北京市農(nóng)業(yè)局開發(fā)的TRM-FZ1多通道光輻照監(jiān)測(cè)系統(tǒng),擁有自動(dòng)尋回測(cè)試與記錄溫室內(nèi)的CO2濃度、光照、土壤水含量、溫濕度等重要參數(shù)的分布及變化的能力。又如北京景鵬環(huán)球科技股份有限公司開發(fā)的智能環(huán)境控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室植物信息及生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),保證植物生長(zhǎng)處于最佳狀態(tài)。
人工智能已成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力,而智能農(nóng)業(yè)是一種革命性的技術(shù)創(chuàng)新,可有效助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的合理配置,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的管理更加科學(xué)化?,F(xiàn)代高新技術(shù)向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的滲透,二者逐漸緊密結(jié)合起來,從對(duì)農(nóng)業(yè)的深度改造開始,到顛覆農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng)營(yíng)銷模式,再到互聯(lián)網(wǎng)公司跨界進(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域等方方面面,使農(nóng)業(yè)的產(chǎn)、供、銷體系更加緊密結(jié)合提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率。未來,我國(guó)農(nóng)業(yè)也必將在互聯(lián)網(wǎng)的影響下走上一條智能化的發(fā)展之路[4]。
2 人工智能在產(chǎn)前階段的應(yīng)用
2.1 灌溉用水供求分析
如何做到既能保證作物用水量,又能明顯減輕旱澇對(duì)作物產(chǎn)量造成的不良影響,就需要對(duì)灌溉用水供求量進(jìn)行分析。智能灌溉控制系統(tǒng)可以幫助人們選擇合適的灌溉水源,進(jìn)行灌溉用水供求分析,其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network,簡(jiǎn)稱ANN)是應(yīng)用最多的技術(shù)。ANN具備機(jī)器學(xué)習(xí)能力,能夠根據(jù)檢測(cè)得到的氣候指數(shù)和當(dāng)?shù)氐乃臍庀笥^測(cè)數(shù)據(jù),選擇最佳灌溉規(guī)劃策略。該系統(tǒng)集專家系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)等高新技術(shù)于一體,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墑情,可以實(shí)現(xiàn)周期灌溉、定時(shí)灌溉、自動(dòng)灌溉等多種模式,節(jié)省了灌溉用水,又能保證農(nóng)作物良好的生長(zhǎng)環(huán)境。用戶可根據(jù)需要靈活選用灌溉模式,提高灌溉精準(zhǔn)度和水的利用率。
2.2 土肥分析
土壤成分及肥力分析是農(nóng)業(yè)產(chǎn)前階段最重要的工作之一,我國(guó)基礎(chǔ)地力對(duì)糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率僅有50%左右,而歐美國(guó)家達(dá)到70%到80%。做好土壤成分及肥力智能分析是是實(shí)現(xiàn)適宜栽種作物選擇、定量施肥、生產(chǎn)成本分析等工作的重要基礎(chǔ)??衫梅乔秩胄缘奶降乩走_(dá)成像技術(shù)對(duì)土壤進(jìn)行探測(cè)分析,利用ANN對(duì)土壤表層的黏土含量進(jìn)行分析。如土壤抽樣分析服務(wù)商Solum致力于提供精細(xì)化農(nóng)業(yè)服務(wù),其開發(fā)的軟、硬件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精準(zhǔn)土壤抽樣分析,可以通過公司開發(fā)的No WaitNitrate系統(tǒng)即時(shí)獲取數(shù)據(jù);以幫助種植者在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)進(jìn)行精確施肥。目標(biāo)是幫助農(nóng)民提高產(chǎn)出、降低成本。
2.3 種子品質(zhì)鑒定
種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)資料之一,種子質(zhì)量直接關(guān)系到作物產(chǎn)量和生產(chǎn)效益。種子的純度和安全性檢測(cè),是控制和提高健康綠色農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。因此,利用圖像分析技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等非破壞性的方法對(duì)作物種子種類進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估非常重要。ANN技術(shù)它能幫助農(nóng)民在農(nóng)作物生產(chǎn)中根據(jù)自己的需求選擇合適的種子種類,并對(duì)不同季節(jié)不同質(zhì)量等級(jí)的農(nóng)作物品種進(jìn)行準(zhǔn)確分析和評(píng)估。這樣,可以給農(nóng)民做出科學(xué)指導(dǎo),對(duì)他們選擇合適的種子有很大幫助,這對(duì)提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量起到了很好的保障作用。
3 人工智能在產(chǎn)中階段的應(yīng)用
3.1 農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)
轟動(dòng)一時(shí)的“吃”棋譜的阿爾法狗,有力地證明了人工智能方面取得的成功將會(huì)是人類歷史上最重要的事情。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng),其內(nèi)部含有大量的農(nóng)業(yè)專家水平的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),它可以利用人工智能日趨成熟的各項(xiàng)技術(shù),解決一些過去只能依靠農(nóng)業(yè)專家才能解決的現(xiàn)實(shí)問題。
不管你愿不愿意,農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)是趨勢(shì)!目前每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)量約 8000 PB ,且以 50 %-80 %的速度增長(zhǎng)。未來農(nóng)業(yè)發(fā)展將圍繞“數(shù)據(jù)”核心,開展采集、標(biāo)準(zhǔn)化、存儲(chǔ)、分析處理、公開發(fā)布、展望預(yù)測(cè),影響預(yù)期,管理未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行可能性的推理、演繹,并做出準(zhǔn)確判斷與決策,這就是專家系統(tǒng)的工作。通過AI專家系統(tǒng)對(duì)環(huán)境因素和農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,就能夠及時(shí)獲得農(nóng)作物在各生長(zhǎng)階段可能遇到的問題相的解決辦法。
3.2 病蟲草害管理
形色是由杭州大拿科技股份有限公司新推出的一款識(shí)別花卉、分享附近花卉的APP應(yīng)用,用戶可以一秒就能識(shí)別植物。同樣的原理,市面上也出現(xiàn)了多款智能植物識(shí)別App,他們不僅是識(shí)別農(nóng)作物種類,還能夠幫農(nóng)戶智能識(shí)別農(nóng)作物的各種病蟲害,充當(dāng)植物醫(yī)生角色。農(nóng)戶只要用App拍一下患了病蟲害的農(nóng)作物的照片,它就能夠診斷出農(nóng)作物的是蟲害還是病害,具體病蟲害的名稱是什么,還可以給出一套相應(yīng)的預(yù)防或治療方案。除了人工智能給出的處理方案,還為用戶搭建了一個(gè)持續(xù)性更強(qiáng)的社交平臺(tái)供用戶和專家交流的社區(qū),使有興趣的用戶可以針對(duì)相應(yīng)的病蟲害開展討論交流。
通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),還可以從農(nóng)作物中精準(zhǔn)地出雜草,有選擇性地殺死有害植物,從而減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。該技術(shù)特別適于有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和耐藥性雜草清理。endprint
3.3 智能溫室系統(tǒng)
早在20世紀(jì)80年代,荷蘭就開展環(huán)境自動(dòng)化調(diào)控技術(shù)研究,如今,荷蘭擁有的玻璃溫室占世界溫室占地的1/4以上,通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行環(huán)境調(diào)控的智能溫室占85%。德國(guó)研發(fā)的基于3S技術(shù)(地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感技術(shù)RS)的溫室控制與管理系統(tǒng)也是智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要成果。通過在溫室安裝的傳感器,測(cè)定出作物的生長(zhǎng)狀況,并采集溫室內(nèi)外部生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù),根據(jù)人工智能系統(tǒng)處理、分析這些數(shù)據(jù),便可以很便捷地遙控灌溉和施肥,同時(shí),對(duì)卷簾裝備系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、遮陰設(shè)備系統(tǒng)以及灌溉區(qū)的流量控制系統(tǒng)也可以進(jìn)行自動(dòng)化控制,既減少勞動(dòng)力的使用,又可以規(guī)避了不良?xì)夂虻纫蛩貛淼娘L(fēng)險(xiǎn),節(jié)約生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
3.4 作物采收
采用人工智能技術(shù)開發(fā)的瓜果采摘機(jī)器人,既可以提高瓜果采摘速度,并且不會(huì)破壞果樹和果實(shí),對(duì)瓜果類產(chǎn)品進(jìn)行無損采摘作業(yè)。這些采摘機(jī)器人通過攝像裝置獲取到果樹的照片,像鐵壁阿童木一樣有著“火眼金睛”,可采用雙目立體視覺在果園中對(duì)果實(shí)進(jìn)行定位,用圖片識(shí)別技術(shù)去判斷瓜果成熟度,定位瓜果中哪些是適合采摘的,然后利用機(jī)械手臂和真空管道進(jìn)行采摘,一點(diǎn)都不會(huì)傷到果樹和果實(shí)。雖然從單個(gè)瓜果的采摘時(shí)間來看比人工采摘稍慢,但可以24小時(shí)運(yùn)作的機(jī)器人從整體效率上來看,是會(huì)高過人工采摘的數(shù)量。
4 人工智能在產(chǎn)后階段的應(yīng)用
4.1 農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)
20世紀(jì)70年代末期,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)開始在應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械上,主要研究集中于在農(nóng)產(chǎn)品分選機(jī)械中使用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)及分級(jí)等?;谟?jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)、圖像處理技術(shù)及與人類視覺相關(guān)的生理技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在理論和實(shí)踐上都取得了重大突破,在農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)的研究與應(yīng)用上也有了較大的進(jìn)展。
在農(nóng)產(chǎn)品銷售前有一個(gè)重要步驟,那就是對(duì)其形狀的均勻性進(jìn)行檢查并分類。采用人工的方法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品外形進(jìn)行檢驗(yàn)效率很低,還會(huì)浪費(fèi)人力資源。因此,機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)被選擇為代替人工檢驗(yàn)的工具。機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品外觀檢驗(yàn)的識(shí)別率遠(yuǎn)高于人類視覺,70年代末以來國(guó)內(nèi)外許多研究人員在用于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)自動(dòng)識(shí)別和分級(jí)的機(jī)器視覺系統(tǒng)上傾注了大量的心血。
目前國(guó)外普遍利用機(jī)器視覺進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)自動(dòng)識(shí)別,研究的對(duì)象極其廣泛,小到谷粒的表面裂紋檢測(cè)和農(nóng)作物種子的分級(jí),大到根據(jù)梅脯、黃瓜、土豆等農(nóng)產(chǎn)品的大小、形狀、色澤和表面缺陷與損傷等進(jìn)行分級(jí),都在其研究范圍內(nèi)。機(jī)器視覺技術(shù)的特點(diǎn)是速度高、信息量大、功能多,以水果為例,可一次必完成多種品質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè),可以測(cè)量定量指標(biāo)。目前它己經(jīng)成為一種成熟、可靠的農(nóng)產(chǎn)品外觀形狀檢驗(yàn)工具。通過機(jī)器視覺系統(tǒng)識(shí)別過的農(nóng)產(chǎn)品,其品質(zhì)與安全性可以讓消費(fèi)者更加放心。
4.2 農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸
目前,農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸損耗大、運(yùn)輸效率低等問題一直困擾著農(nóng)業(yè)工作者,農(nóng)產(chǎn)品的易腐性和物流基礎(chǔ)設(shè)施的落后是造成生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中損失巨大的主要原因,減小這些因素的影響的有效工具之一是無線射頻識(shí)別技術(shù)。無線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,簡(jiǎn)稱“RFID”)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一,也是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一個(gè)重要分支。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品物流管理中可以使管理者即時(shí)獲得精準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品物流信息,不僅可以監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品的流通過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)跟蹤,還可以減少農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)上的安全存貨量和運(yùn)營(yíng)資本,避免農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生不必要的損失。RFID技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)最終銷售的監(jiān)控,及時(shí)獲取和分析農(nóng)產(chǎn)品銷售量的現(xiàn)狀數(shù)據(jù),從而做出需求預(yù)測(cè)反饋給農(nóng)戶,幫助農(nóng)戶及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu),以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
4.3 農(nóng)產(chǎn)品銷售
利用人工智能對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行市場(chǎng)分析,可以知曉農(nóng)業(yè)行情,避免暴漲跌,用數(shù)據(jù)讓農(nóng)產(chǎn)品賣得順暢、買得放心。如針對(duì)前些年大蒜價(jià)格大起大落,及時(shí)采集和分析大蒜生產(chǎn)、消費(fèi)、倉儲(chǔ)、流通等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),就可以引導(dǎo)大蒜生產(chǎn),避免市場(chǎng)劇烈波動(dòng)。又如大閘蟹數(shù)據(jù),結(jié)合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)等工作,引導(dǎo)建立大閘蟹數(shù)據(jù)庫,對(duì)其智能化生產(chǎn)、質(zhì)量安全程追溯以及品牌建設(shè)具有重要意義。又如豬大數(shù)據(jù),依托人工智能,聯(lián)合相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu),進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)采集分析,利用大數(shù)據(jù)描繪和預(yù)測(cè)價(jià)格走勢(shì),可破解“豬周期”。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的革新不止對(duì)農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)銷售帶來益處,也為農(nóng)產(chǎn)品零售帶來了巨大的變化。顧客可以通過商品上的 RFID芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,就能清晰地看到這種商品的詳細(xì)信息,如成分、價(jià)格、生產(chǎn)產(chǎn)地、生產(chǎn)日期等。比方說在超市買香蕉,只要用電子閱讀器讀取香蕉上的 RFID芯片,就能知道這批香蕉的產(chǎn)地、采摘時(shí)間等信息,免去了詢問導(dǎo)購的麻煩,大大提高了農(nóng)產(chǎn)品銷售的效率。
將人工智能技術(shù)有效地應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)銷中,既可以縮短農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,又可以提高農(nóng)產(chǎn)品銷售鏈的效率,減少勞動(dòng)力投入。
5 不足與展望
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能面臨著很大的挑戰(zhàn),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中需要面對(duì)的不可知因素太多了,從無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的天氣、土壤質(zhì)量的變化、作物發(fā)生病蟲害到市場(chǎng)變化的可能性,僅僅一個(gè)因素出現(xiàn)問題,就可能會(huì)對(duì)收成造成很大的影響。因此在一個(gè)特定環(huán)境中測(cè)試成功的算法,換一個(gè)環(huán)境未必就會(huì)有同樣的效果。要在農(nóng)業(yè)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)量化目標(biāo)實(shí)在是太過困難,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中每一個(gè)生產(chǎn)影響因素都在不斷發(fā)生變化。因此,現(xiàn)階段的一些人工智能成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的案例大多是僅僅只能作用于某一種特定的地理環(huán)境或特定的種植模式。而在大多數(shù)情況下,世界上并沒有兩個(gè)地方的自然環(huán)境是完全一致的,人工智能公司面臨的最大挑戰(zhàn)就是當(dāng)外部環(huán)境條件發(fā)生改變時(shí),怎樣修改算法和模型,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要人工智能研究者與農(nóng)業(yè)科學(xué)家之間更多的交流、協(xié)作。
云農(nóng)業(yè)(Cloud Agriculture)是指以云計(jì)算商業(yè)模式應(yīng)用與技術(shù)為支撐,統(tǒng)一描述,部署異構(gòu)分散的大規(guī)模農(nóng)業(yè)信息服務(wù),深挖數(shù)據(jù)的意料之中與意料之外,這是未來需更加重視的領(lǐng)域?,F(xiàn)在,通過人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)研究與實(shí)踐,相信在不久的將來,借助人工智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)來全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化、信息化、智能化,將成為現(xiàn)實(shí)。
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