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依托人工智能技术加快推进农业数字化智能化转型

来源:学习时报2022-11-11 10:01

  作者:丁立江

  以人工智能、“互联网+”、大数据、区块链、云计算、物联网等为代表的人工智能技术快速发展,日益融入经济社会发展各领域全过程,正在加速推进农业数字化、智能化转型,并深刻影响和塑造着农村农民生产生活方式。未来我国农业发展的主要方向是依托人工智能加快推进农业数字化、智能化转型。

  党的二十大报告提出,“全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。”当前,我国正处于传统农业向数字化、智能化现代农业转型发展时期,客观存在着农业部门结构比较单一、农业劳动成本偏高、农业产品缺乏科学管理、农业劳动力趋紧、劳动生产率有待提高、农业创新力不强等制约农业数字化、智能化转型发展的问题,亟待依托大数据、区块链、云计算、物联网、元宇宙等人工智能技术予以破解,即利用人工智能技术构建智慧农业体系和模式,助力农业发展实现提质增效。

  依托人工智能全面降低农业劳动成本。在农业生产种植中,人工智能技术可以代替人工进行工作,降低农民在农业中的人力成本。利用人工智能技术开发农业专家系统和农业机器人可以更加科学合理地进行农业种植管理。同时,还可以对农作物以及土壤的信息和数据进行过滤与筛选,通过对历史信息和行为进行匹配与推荐,实现农业生产智能化。由于人工智能技术具有一定的自适应特性和学习能力,合理的机器学习方法可以对农产品进行有效的检验,确保其外形完美、质量安全,实现农产品产业链销售效率的提高,进而获得更高的经济效益。

  依托大数据为农业生产提供科学指导。大数据可以通过大量数据挖掘对未来趋势与模式预测分析有价值的数据,为农户提供科学指导。大数据计算技术可以有效解决数据的收集、存储、计算和分析等问题。例如,在温室控制与管理系统中,通过大数据技术处理分析采集的温室内外部的生长环境数据,既可以实时反映作物生长情况,还可以帮助生产者选择适用的综合生产策略。同时,农户可以利用数据分析和外部数据来提高农业生产率,更好实现农业数字化、智能化转型。

  依托区块链实现农业科学管理。区块链具有去中心化、开放性、独立性等特点。区块链是一个共享数据库,不依赖第三方管理机构或硬件设施。区块链在农业发展中的运用可以实现设备的自我管理和维护,降低物联网设备的后期维护成本,有助于提升农业物联网的智能化和规模化水平。随着农业信息化的进一步深入以及农业大数据采集体系的建立,区块链技术可以更好发挥数据真实有效、不可伪造、无法篡改的优势助力农业科学管理。此外,区块链技术既可以有效实现对农业交易各方私有信息加密保护,又可以有效保障整个系统数据的信息开放性与透明性。如:在农产品追溯系统中,区块链技术可以在不同分类账上记录下农产品在供应链中涉及到的所有信息,所有的数据一旦记录到区块链账本上将不能被改动,依靠不对称加密和数学算法的先进科技从根本上消除了人为因素,使得农业产品的信息更加开放透明。

  依托云计算助力扩展农业服务体系。云计算是提供虚拟化资源的网络,云计算突破了时间和空间限制,支持用户在任何时间任意位置使用各种终端获取应用服务。当前,云计算技术正在从互联网行业转向传统行业覆盖。在农业发展中,通过统一的网络架构和技术标准,在云计算基础上搭建农业综合信息服务平台实现设备、资源和应用的共建共享,大幅降低农业信息化的建设成本和维护成本,提升农业信息化集中管理、统一接入和便捷服务的能力。同时,云计算本身就是一个大的服务体系,在这个服务体系下可以为多种技术提供落地应用场景。在此基础上,通过远端自动化生产工具实现“云端”远程控制。远程控制等农业生产过程中的智能化技术则可以有效释放农业劳动力和提高生产率,进一步促进农业数字化、智能化转型发展。

  依托物联网推动农业智能一体化。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。农业物联网运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器等物理参数,通过各种仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有良好的、适宜的生长环境。如:通过设置物联网采收控制系统,可以设定采收时间,自动预报农作物采收期,提高商品价值,降低劳动消耗成本,提高农业规模化生产管理能力。(丁立江)

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