翟子鶴

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北保定 071001）

2017年7月，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》為人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了發(fā)展方向，如研制農(nóng)業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、建立完善的天空地一體化的智能農(nóng)業(yè)信息遙感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和建立典型農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能決策分析系統(tǒng)等。人工智能技術(shù)可貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前、中、后直至銷售階段，以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，實現(xiàn)智能化的動態(tài)管理，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，降低農(nóng)業(yè)勞動強度[1]，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中將發(fā)揮越來越重要的作用。

1 相關(guān)概念

1.1 A I AI是對人的意識與思維過程的模擬，是指由人工制造出來的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的智能。其研究內(nèi)容主要包括認(rèn)知建模、知識表示、推理及應(yīng)用、機器感知和智能系統(tǒng)等，主要研究動機包括推理、知識、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、交流、感知、移動和操作物體的能力[2]。

1.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是指應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)提供的生產(chǎn)資料以及科學(xué)管理方法的社會化農(nóng)業(yè)，是農(nóng)業(yè)發(fā)展史上的一個重要階段?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代技術(shù)高度密集的科技型產(chǎn)業(yè)，是面向全球和農(nóng)工貿(mào)一體化的現(xiàn)代企業(yè)，是正在拓展中的多元化和綜合性的新型產(chǎn)業(yè)，是資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)。

1.3 AI+現(xiàn)代農(nóng)業(yè) AI+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)就是使人工智能與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進行深度跨界融合，進一步提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的信息化水平，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，完善農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營體系。AI在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中潛力巨大，將大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)服務(wù)體系，是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展必不可少的因素。

2 我國A I+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)也可叫農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，是一個具有大量農(nóng)業(yè)專門知識與經(jīng)驗的計算機系統(tǒng)。其應(yīng)用人工智能技術(shù)，依據(jù)一個或多個農(nóng)業(yè)專家提供的特殊領(lǐng)域知識、經(jīng)驗進行推理和判斷，模擬農(nóng)業(yè)專家就某一復(fù)雜農(nóng)業(yè)問題進行決策[3]。專家系統(tǒng)如今已經(jīng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上的各個領(lǐng)域，以農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)為主要內(nèi)容的農(nóng)業(yè)知識工程現(xiàn)在越來越為人們所認(rèn)識，有著廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景[4]。但是，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)還存在一些問題，如應(yīng)用與開發(fā)脫節(jié)、知識獲取困難、AI技術(shù)尚未成熟等，因此，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)中應(yīng)用的深度和廣度仍待拓寬和提高。

2.2 農(nóng)業(yè)機器人 農(nóng)業(yè)機器人是指將AI技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的智能機器人，能幫助農(nóng)民更輕松、更高效地完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，甚至可以完成一些人類無法完成的農(nóng)業(yè)作業(yè)任務(wù)。如今，各種農(nóng)業(yè)機器人不斷涌現(xiàn)，如剪羊毛機器人、擠奶機器人、移栽機器人、嫁接機器人、采收機器人和除草機器人等。各種智能化技術(shù)，如GPS導(dǎo)航、機器視覺等也開始大量應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機器人。但是農(nóng)業(yè)機器人的智能程度遠未達到產(chǎn)品化生產(chǎn)作業(yè)的要求，并且很難有效提高作業(yè)效率，其發(fā)展仍需攻克重重難關(guān)。

2.3 農(nóng)業(yè)精確作業(yè) 精細(xì)農(nóng)業(yè)是一種以知識為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)微觀管理系統(tǒng),其核心是依據(jù)當(dāng)時當(dāng)?shù)厮鶞y定的作物實際需要來確定對于作物的投入[5]。其將3S技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，逐步實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的精確化、集約化、信息化。精確農(nóng)業(yè)作業(yè)包括了作物精確施肥施藥、設(shè)施環(huán)境智能調(diào)控、農(nóng)用無人機作業(yè)等方面，提高了農(nóng)業(yè)作業(yè)效率，節(jié)省了人力，減少了浪費，在農(nóng)業(yè)作業(yè)方面發(fā)揮了重要作用。但是，精確農(nóng)業(yè)的裝備智能化水平較低，技術(shù)水平要求高，成本控制苛刻，從而限制了精確農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展。

2.4 農(nóng)產(chǎn)品無損檢測 無損檢測技術(shù)（Nondestructive Determination Technologies，NDT）是一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，是在不損壞被檢測對象的前提下，利用被測物外部特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所引起的物化反應(yīng)的變化探測其性質(zhì)和數(shù)量的變化[6]。農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測主要包括水果、蔬菜、畜禽、水產(chǎn)品類、經(jīng)濟作物和谷物籽粒等的檢測與分級[7]。農(nóng)產(chǎn)品無損檢測有著檢測速度快、檢測全面、操作方便和綠色環(huán)保等優(yōu)勢。隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展，AI技術(shù)將在農(nóng)產(chǎn)品無損檢測中發(fā)揮越來越重要的作用。

3 A I+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對策

3.1 建立完善的農(nóng)業(yè)專家?guī)?農(nóng)業(yè)專家?guī)斓慕⒈容^復(fù)雜，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的周期長、知識獲取困難、牽涉系統(tǒng)多，因此建立完善的農(nóng)業(yè)專家?guī)燧^為困難。但隨著AI技術(shù)的發(fā)展及大數(shù)據(jù)、云計算等領(lǐng)域的滲入，未來農(nóng)業(yè)專家?guī)鞎泳_化、科學(xué)化、專業(yè)化與智能化。

3.2 完善農(nóng)業(yè)硬件設(shè)施 硬件設(shè)施是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，任何高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用都需要硬件設(shè)施的支持。因此，相關(guān)部門可適當(dāng)加大對農(nóng)業(yè)硬件設(shè)施的資金投入，完善農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備，為新技術(shù)的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

3.3 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與智能化的農(nóng)業(yè)經(jīng)營 農(nóng)業(yè)經(jīng)營是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要一環(huán)。推動實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)化與智能化需要積極推進農(nóng)業(yè)電子商務(wù)，通過農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)供銷流程重組，實現(xiàn)市場為導(dǎo)向的生產(chǎn)，有利于產(chǎn)銷對接、供需平衡，有效控制農(nóng)產(chǎn)品成本和價格[8]。大型農(nóng)戶也可與大型互聯(lián)網(wǎng)公司合作，改進營銷方式，擴大銷售渠道，構(gòu)建全新的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式。

3.4 緊跟5G發(fā)展的步伐 5G，是Fifth-Generation的縮寫，是指移動電話系統(tǒng)的第5代，也是4G技術(shù)之后的延伸，5G技術(shù)的測試已在包括中國在內(nèi)的多個國家展開，是目前通訊技術(shù)的頂端，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要緊跟5G的步伐，使AI、農(nóng)業(yè)、5G逐漸融為一體，提高農(nóng)業(yè)信息的傳輸速度與智能化設(shè)備的控制精度，提高農(nóng)業(yè)的可視化程度。隨著5G技術(shù)的發(fā)展，其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將值得人們進一步探索。

隨著AI技術(shù)的發(fā)展，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也會越來越廣，必將成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐。在人工智能的引領(lǐng)下，農(nóng)業(yè)將進入智能化與數(shù)字化的全新時代。我國也必將抓住這一發(fā)展機遇，努力奮進，使中國農(nóng)業(yè)煥發(fā)出新的生機。