人工智能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用分析

常綠

【摘? ?要】 農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的必然途徑。特別是在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的過程中，人工智能應(yīng)用到其中對于增強農(nóng)業(yè)整體發(fā)展效果作用明顯。本文將人工智能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用作為研究對象，概述了人工智能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，并從產(chǎn)前階段、產(chǎn)中階段、產(chǎn)后階段等三個階段對人工智能在農(nóng)業(yè)上的具體應(yīng)用進行了研究。

【關(guān)鍵詞】 人工智能;農(nóng)業(yè);應(yīng)用;分析

中圖分類號：S24? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）02-0078-79

Application Analysis of artificial Intelligence in Agriculture

CHANG Lv

（Huaian Vocational College of Information Technology? ?Huai 'an， Jiangsu? ? 223003）

[Abstract]? Agricultural supply-side structural reform is an inevitable way to realize rural revitalization. Especially in the process of agricultural modernization， the application of artificial intelligence plays an obvious role in enhancing the overall development of agriculture. In this paper， the application of artificial intelligence in agriculture is taken as the research object， and the application of artificial intelligence in agriculture is summarized， and the concrete application of artificial intelligence in agriculture is studied from three stages： antenatal stage， midwifery stage and postpartum stage.

[Key words]? artificial intelligence; agriculture; application; analysis

農(nóng)業(yè)是整個國家發(fā)展的基礎(chǔ)，沒有農(nóng)業(yè)的安全穩(wěn)定國家的發(fā)展也談不上安全問題。我國在改革開放之后，整體的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平相對于先前有了較大的提升，較好的保證了我國糧食供應(yīng)的安全性，但是從當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展情況整體來看，其在很多方面還有著較大的提升空間，如生產(chǎn)成本高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的程度低和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題等等，這些問題使農(nóng)業(yè)進一步的發(fā)展受到了影響，同時也對我們生活的環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，危害了我們的自身健康。要解決這些問題，歸根結(jié)底就是要依靠科技的發(fā)展來解決。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)就是可行方法之一。人工智能（簡稱AI），它能像人一樣思考，但不同于人類的智能，它只是一個能以相似人類智能的方式來做出相應(yīng)反應(yīng)的機器。智能農(nóng)業(yè)（簡稱AIIT），整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠通過它讓農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)進行指導(dǎo)，利用人工智能服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展當(dāng)中的高科技技術(shù)。

1? 農(nóng)業(yè)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀

從人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況來看，國外整體的應(yīng)用相對較早，應(yīng)用的總體水平也相對較高。國際自動控制聯(lián)合會早在上個世紀(jì)末期就確定了農(nóng)業(yè)人工智能，人工智能技術(shù)已經(jīng)在國外發(fā)展了多年，在較多的領(lǐng)域已經(jīng)取得了較好的發(fā)展。從當(dāng)前國外人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用情況來看，越來越多的人開始認(rèn)識到該項技術(shù)的潛力，在很多領(lǐng)域已經(jīng)成了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)支柱。人工智能在國內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相對較晚，在新一輪的產(chǎn)業(yè)變革中人工智能成為核心的驅(qū)動力，智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的產(chǎn)生是革命性的創(chuàng)新。智能農(nóng)業(yè)能夠合理的配置出農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要素，科學(xué)化的管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代高新技術(shù)緊密的結(jié)合在一起。

2? 人工智能在農(nóng)業(yè)上的具體應(yīng)用

2.1? 人工智能在農(nóng)業(yè)產(chǎn)前階段的應(yīng)用

在中國灌溉用水的分析，就是對灌溉用水的供求量進行的分析，對灌溉用水的分析可以保證農(nóng)作物的實際用水量，還可以將旱澇等對農(nóng)作物有著較為不利影響的因素找出來，這就需對灌溉使用的水進行全面深入的研究，例如，可以設(shè)計出智能灌溉控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)不僅給我們進行詳細(xì)的灌溉用水分析，還可以更有效幫助我們找到合適的灌溉用水的水源。尤其是其中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（簡稱ANN）可以說是這里邊應(yīng)用最多的技術(shù)，ANN具有強大的學(xué)習(xí)能力，可以及時的根據(jù)當(dāng)時的實時氣候指數(shù)和水文氣象報告，選擇最好的灌溉策略。這個系統(tǒng)幾種高新技術(shù)在一塊，比如有專家系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)等。對土壤的情況進行全面的檢測分析，從而科學(xué)的確定灌溉的時間，為農(nóng)作物的生長提供出較好的環(huán)境，我們還可以根據(jù)實際情況選擇灌溉的模式，來提高水的使用和灌溉精準(zhǔn)度。其實土壤里邊的肥力分析才是前階段的主要工作之一，糧食的生產(chǎn)效果與土壤是否“有勁”有著直接的關(guān)系，所占的比例超過了1/2，在歐美這些國家，能夠占據(jù)超過70%。做好土地的肥力分析和土壤成分可以實現(xiàn)生產(chǎn)成本分析、定量施肥和農(nóng)作物的選擇的重要基礎(chǔ)。比如我們想對土壤進行分析，就可以用非入侵探測雷達的成像技術(shù)，為了幫助農(nóng)民提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，可選擇使用No WaitNi-trate系統(tǒng)實現(xiàn)對整個土壤情況的全面監(jiān)控，從而全面提升施肥的精準(zhǔn)性。

2.2? 人工智能在農(nóng)業(yè)產(chǎn)中階段的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，它是一種可以模擬人類專家進行解決在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中所出現(xiàn)問題的計算機系統(tǒng)，它的內(nèi)部存儲有大量具有農(nóng)業(yè)專家水平的經(jīng)驗和知識。人工智能技術(shù)相對于先前已經(jīng)有了較大的發(fā)展，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)也更為完善，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中存在的農(nóng)業(yè)專家才可以解決的問題，選擇使用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)就可以較好解決，在未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)是一項非常關(guān)鍵的發(fā)展趨勢，如今每天產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)大約就有8000PB，增長速度還在不斷的提高。未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展將以“數(shù)據(jù)”為核心發(fā)展。通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)做出合理的分析決策，及時的了解農(nóng)作物在生長階段所出現(xiàn)的問題并加以解決。

病蟲草害管理，當(dāng)前市面上有許多的智能植物識別軟件。他們不但能夠識別農(nóng)作物的種類，還能充當(dāng)植物醫(yī)生智能的對農(nóng)作物進行檢測病蟲害。只要用這種軟件照一下農(nóng)作物就能智能的檢測農(nóng)作物，診斷出是病害還是蟲害，并給出具體的名稱和解決辦法，這就是人工智能對農(nóng)作物的幫助。此外，通過采用計算機視覺技術(shù)，對于農(nóng)作物中生長的雜草可以實現(xiàn)精準(zhǔn)查找，并進行針對性的滅殺，對于有效的降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量非常有效。

可通過人工智能技術(shù)設(shè)計出各種類型的智能溫室系統(tǒng)，通過將傳感器安裝到溫室當(dāng)中，對農(nóng)作物的生產(chǎn)情況進行全面的檢測，及時掌握室內(nèi)溫度，采取智能化的措施實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的精準(zhǔn)分析與調(diào)整，就可以很便利的進行遙控施肥和灌溉，這樣可以有效的節(jié)約成本，提升經(jīng)濟效益。

在進行農(nóng)作物的采收時，可選擇使用人工智能技術(shù)設(shè)計制造各種類型的采摘機器人，這不但能夠有效地提升采摘的速度與效果，同時對于果樹帶來的傷害也相對較小，通過采摘機器人的攝像裝置對農(nóng)產(chǎn)品進行拍照，對農(nóng)作物進行實時定位，通過圖片的識別系統(tǒng)進行判斷農(nóng)作物的成熟度，有選擇性的進行采摘。運用人工智能機器還能進行不間斷的工作，提高整體效率。

2.3? 人工智能在農(nóng)業(yè)產(chǎn)后階段的應(yīng)用

農(nóng)產(chǎn)品檢驗，在農(nóng)業(yè)機器上運用計算機的視覺系統(tǒng)是在20世紀(jì)的70年代末，主要利用計算機的視覺技術(shù)運用于農(nóng)產(chǎn)品的分選機械中對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)進行分級和檢測等。由于計算機技術(shù)在近代的發(fā)展迅速，計算機的視覺技術(shù)在實踐和理論上取得了巨大突破，在農(nóng)業(yè)機械的應(yīng)用和研究上也得到了重大進展。在銷售農(nóng)產(chǎn)品的過程中，首先就是要對其進行分類，利用人工效率非常低，還浪費人力，進而智能識別系統(tǒng)代替了人工，提高了工作效率。

農(nóng)產(chǎn)品的運輸，農(nóng)產(chǎn)品運輸效率低，損耗大等問題使農(nóng)業(yè)工作者一直感到困擾，農(nóng)產(chǎn)品的物流基礎(chǔ)設(shè)備落后和易腐性都造成了在運輸過程中造成了不可估量的損失。無線射頻識別技術(shù)可以有效的解決這一問題，它是物聯(lián)網(wǎng)核心的技術(shù)之一更是自動識別的重要分支。他可以精確的監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的物流信息，保證各個環(huán)節(jié)不出錯誤，得到更高的經(jīng)濟效益。

在進行農(nóng)產(chǎn)品的銷售時，人工智能也有著較大的發(fā)揮空間，在壓縮農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)運輸時間方面作用明顯，同時還能夠有效的減少勞動力的消耗量，此外，還應(yīng)當(dāng)進一步加大對人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的研發(fā)力度，更好推動人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域作用的更好發(fā)揮。

3? 結(jié)束語

人工智能應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域還面臨著巨大的挑戰(zhàn)，不可知的因素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在著很多。從土壤質(zhì)量變化、市場的變化、無法預(yù)測的天氣和發(fā)生病蟲害等，只要出現(xiàn)其中的一個因素就會對收成帶來很大的影響。還有地理環(huán)境的不同無法準(zhǔn)確的預(yù)測環(huán)境發(fā)生的變化，無法進行合理的安排，這就需要人工智能的研究者和農(nóng)業(yè)科學(xué)家進行協(xié)作、交流。從當(dāng)前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能的情況來看，其在推動人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)代化、信息化及智能化方向來看，其發(fā)揮的作用將會越來越大，取得的效果也會越來越好。

參考文獻：

[1] 李 鍵. 從人工智能的角度淺析新農(nóng)村建設(shè)背景下電子信息? ? ? ? 技術(shù)在農(nóng)村機械中的應(yīng)用前景[J]. 數(shù)字通信世界，2017（10）：? ? ? ? ? 148-149.

[2] 張 旺，劉戟鋒. 技術(shù)倫理學(xué)視域下的網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范路徑——? ? ? ?以人工智能技術(shù)為例[J]. 湖湘論壇，2018，31（02）：130-136.

[3] 陳桂芬，李 靜，陳 航，安 宇. 大數(shù)據(jù)時代人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)? ? ? 領(lǐng)域的研究進展[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2018，40（04）：502-510.

（編輯：赫亮）