宇樹科技近日宣布，將其四足機器人Go2應用于智慧農(nóng)業(yè)領域；全國首臺冬棗采摘機器人在陜西大荔投入應用；中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研制出世界首臺可自動巡航雜交授粉的智能育種機器人……人工智能應用于農(nóng)業(yè)的最新探索引人關注。
國務院日前印發(fā)的《關于深入實施“人工智能+”行動的意見》提出，加快農(nóng)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級。加快人工智能驅(qū)動的育種體系創(chuàng)新，支持種植、養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)領域智能應用。加強人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、風險防范等領域應用，幫助農(nóng)民提升生產(chǎn)經(jīng)營能力和水平。人工智能在農(nóng)業(yè)領域的應用進展如何？怎樣推動農(nóng)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級？記者采訪了有關經(jīng)營主體和專家。
智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展
在安徽農(nóng)墾集團數(shù)字農(nóng)業(yè)管理平臺展示中心的大屏幕上，人們可以看到位于安徽懷遠縣龍亢農(nóng)場萬畝稻田里2架巡田無人機自主飛行作業(yè)的場景。通過低空多光譜無人機傳回作物長勢情況，結(jié)合地面AR鷹眼視頻監(jiān)控，AI可自動識別草情、病蟲害。工作人員說，龍亢農(nóng)場去年引進智慧糯稻產(chǎn)業(yè)集群項目，蟲情測報站、孢子捕捉儀、殺蟲燈等采集數(shù)據(jù)，平臺進行AI分析、智能識別害蟲后，將指令發(fā)布給無人機。農(nóng)技人員經(jīng)現(xiàn)場確認后，用無人機“精準點殺”，可節(jié)約農(nóng)藥成本10%至20%。
智慧農(nóng)業(yè)正快速發(fā)展。目前，我國一般性環(huán)境類農(nóng)業(yè)傳感器已基本實現(xiàn)國產(chǎn)，北斗導航技術在耕種、管理、收獲等環(huán)節(jié)應用，農(nóng)業(yè)遙感技術廣泛應用于農(nóng)情監(jiān)測、估產(chǎn)，農(nóng)業(yè)無人機技術達到國際先進水平并應用于信息采集和病蟲害防控，精準施肥、智能灌溉、精準施藥等技術廣泛應用于規(guī)模化生產(chǎn)。越來越多經(jīng)營主體依托人工智能賦能農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能感知、智能決策和智能控制。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)村經(jīng)濟研究中心可持續(xù)發(fā)展研究室主任劉景景說，目前，人工智能技術在農(nóng)業(yè)領域的應用成效主要體現(xiàn)在兩方面：一是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)重復性工作的自動化。傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑、收割、播種等依賴人力的任務，可通過AI、機器人或自動化技術完成。二是基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)降本增效。通過傳感器采集氣候、土壤、病蟲害等數(shù)據(jù)，人工智能可輔助農(nóng)民精準決策，優(yōu)化施肥、灌溉和作物管理。
南京農(nóng)業(yè)大學副校長朱艷表示，去年印發(fā)的《全國智慧農(nóng)業(yè)行動計劃(2024—2028年)》提出組織實施智慧農(nóng)業(yè)三大行動、8項重點任務。這無疑為智慧農(nóng)業(yè)的推廣注入強大動力，以政策拉動、典型帶動、技術驅(qū)動、服務推動，促進人工智能在農(nóng)業(yè)領域的全面發(fā)展。通過“數(shù)據(jù)+模型+場景”的核心底座，未來農(nóng)場將成為由傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大模型、機器人等元素組成的“全能智能體”，賦能農(nóng)業(yè)智慧化、綠色化和規(guī)?；伪Ｕ蠂壹Z食安全和形成農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。
現(xiàn)實挑戰(zhàn)亟待突破
《全國智慧農(nóng)業(yè)行動計劃(2024—2028年)》提出，在公共服務能力建設上，加快打造國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺、農(nóng)業(yè)農(nóng)村用地“一張圖”和基礎模型算法等公共服務產(chǎn)品；在產(chǎn)業(yè)布局上，著力推動主要作物大面積單產(chǎn)提升，培育一批智慧農(nóng)場、智慧牧場、智慧漁場,推進全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化改造；在示范帶動上，支持浙江先行先試，探索推廣“伏羲農(nóng)場”等未來應用場景。
“人工智能與農(nóng)業(yè)的結(jié)合，標志著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)領域關鍵環(huán)節(jié)與人工智能技術的融合與優(yōu)化?！眲⒕熬氨硎荆@一過程本質(zhì)上是將農(nóng)民長期積累的經(jīng)驗知識轉(zhuǎn)化為具有可操作性的模型，使那些經(jīng)驗不足的從業(yè)者也能從中受益。人工智能以其強大的數(shù)據(jù)感知、分析決策與自主執(zhí)行能力，在推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中展現(xiàn)出巨大潛力。
盡管人工智能技術在農(nóng)業(yè)領域潛力巨大，但仍面臨一些現(xiàn)實挑戰(zhàn)。劉景景認為，在數(shù)據(jù)獲取與共享方面，存在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分散、標準不一，數(shù)據(jù)獲取和共享機制不完善的問題，制約了模型訓練和應用；在成本與基礎設施方面，技術應用成本仍然較高，農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡和計算資源不足，限制了技術推廣；在農(nóng)民接受度方面，部分農(nóng)民對人工智能技術缺乏了解，接受度較低，需要加強培訓和推廣；在倫理與隱私方面，人工智能技術應用涉及數(shù)據(jù)隱私和算法公平性等問題，需制定相關規(guī)范。
記者了解到，人工智能在農(nóng)業(yè)領域的研發(fā)應用推廣比工業(yè)領域更難。分析原因，一是農(nóng)業(yè)是非標準化環(huán)境，對象是生命體，相關研發(fā)需要農(nóng)學、光學、傳感、機械、算法等領域?qū)＜覅f(xié)同。二是農(nóng)業(yè)比較效益一般低于二三產(chǎn)業(yè)，農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體要計算投入產(chǎn)出賬，他們的要求是“技術不一定要多高大上，但成本要盡量低”。三是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復雜多變，有的產(chǎn)品說起來豐滿、用起來骨感，實際使用效果不盡如人意。這些因素制約了人工智能在農(nóng)業(yè)領域的進一步發(fā)展。
聚焦數(shù)據(jù)拓展應用
按照規(guī)劃，到2028年底，信息技術助力糧油作物和重要農(nóng)產(chǎn)品節(jié)本增產(chǎn)增效的作用全面顯現(xiàn)，先行先試地區(qū)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化改造基本實現(xiàn)，全域推進智慧農(nóng)業(yè)建設的機制路徑基本成熟，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化率達到32%以上。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心主任王小兵認為，重點要抓數(shù)據(jù)，解決好發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)。以應用場景為牽引，加快構(gòu)建空天地一體化數(shù)據(jù)資源采集體系，為模型訓練提供海量的“數(shù)據(jù)飼料”。把農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)據(jù)采集最重要的渠道之一，建立健全農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源體系，確保各個關鍵節(jié)點的智能決策都有數(shù)據(jù)支撐。推進公共數(shù)據(jù)資源的開放共享和開發(fā)利用，推動形成各類數(shù)據(jù)匯聚、共享、利用的機制，讓農(nóng)民成為數(shù)據(jù)采集的主體，讓數(shù)據(jù)采集成為農(nóng)民增收的新渠道。
朱艷認為，當前農(nóng)民對AI技術的接納程度較低，高素質(zhì)農(nóng)業(yè)AI人才短缺，成為制約智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。要構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)體系，推動跨學科融合創(chuàng)新，建設校企共建的實習實踐平臺，鼓勵高校開展產(chǎn)學研合作，持續(xù)激發(fā)AI+農(nóng)業(yè)人才的積極性和創(chuàng)造力，確保我國智慧農(nóng)業(yè)在全球競爭中占據(jù)領先地位，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向更智能、更高效的未來。
南京郵電大學數(shù)字經(jīng)濟研究所所長姚國章建議，促進技術轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新應用。一方面，鼓勵定制化解決方案。鼓勵科研機構(gòu)與農(nóng)業(yè)企業(yè)合作，共同開展技術研發(fā)和應用試點。設立技術轉(zhuǎn)化基金，支持科研成果商業(yè)化，加速創(chuàng)新成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。另一方面，打通產(chǎn)學研用鏈條。針對小農(nóng)戶分散經(jīng)營的特點，開發(fā)定制化、模塊化、成本效益高的AI解決方案。通過“AI即服務”模式，降低小農(nóng)戶技術獲取成本。
展望未來，業(yè)內(nèi)認為，人工智能在農(nóng)業(yè)領域的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：首先，人工智能技術將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等前沿技術實現(xiàn)深度融合，構(gòu)建起完整的農(nóng)業(yè)智能化生態(tài)系統(tǒng)，顯著提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。其次，更多低成本、易操作的解決方案將被開發(fā)出來，大幅降低技術應用門檻，使中小農(nóng)戶也能享受智能化帶來的便利。再次，人工智能技術將向定制化方向發(fā)展，根據(jù)不同地區(qū)、不同作物、不同農(nóng)戶的個性化需求，提供精準化的智能服務。(經(jīng)濟日報 喬金亮)