近年来,极端天气来势汹汹,高温、洪涝、干旱灾害频频发生,不断增加的极端天气,农业首当其冲。
联合国粮食及农业组织、世界粮食计划署等多个国际组织和机构今年4月共同发布的最新一期《全球粮食危机报告》显示,全球59个国家和地区的约2.816亿人面临严重粮食不安全问题,且情况仍在持续恶化。
如何解决极端天气威胁粮食安全这一全球挑战?发展以“人工智能(AI)+农业”为代表的智慧型农业或是一个突破口。
如今,我们仍能看到,在很多国家和地区,“靠天吃饭”仍是常态。从古至今,气候始终是影响农业发展的关键因素之一。
随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术在农业领域的应用和发展,“AI+农业”的新模式已经成为打造农业新质生产力的重要途径。AI+农业,也就是人工智能农业,它是将人工智能技术与传统农业结合,实现农业的精准化、可视化和省力化生产。AI农业最早起源于美国,通过借助AI技术,我们能够精确地掌握每一次播种、浇水、施肥。AI技术把过去农事的“看天看田”变成了数据分析出来的精确建议与指导。
01AI在农业领域的应用
感知:智慧的“眼”和“耳”:
在智慧农业中,各种传感器充当了农场的“眼睛”和“耳朵”,它们实时监控气候条件、土壤成分、作物生长状况等,收集的数据通过AI进行分析。这种实时监控能力极大地提高了对作物生长环境的控制精度,确保了农作物能在最佳状态下生长。
分析:数据驱动的“大脑”:
AI算法像是一个强大的“大脑”,它可以处理和分析海量的农业数据。通过机器学习和深度学习,AI能够识别模式,预测趋势,比如作物病害的早期诊断、产量预测等。这种分析帮助农民做出更为科学的决策,最终优化农业产出。
决策:智能化的“思考者”:
AI不仅能分析数据,还能基于分析结果进行决策。它可以基于天气数据、土壤状况、作物生长情况等综合因素给出种植、灌溉、施肥等建议;甚至在面临市场变化时,AI也能为农产品的销售和分配提供策略建议。
执行:自动化的“行动者”:
所有的监测和分析都要转化为具体的行动,这就需要自动化技术的支援。AI可以指挥农业机器人进行播种、除草、收割等操作,无人机则可以用于喷洒农药和监测大面积农田。这些自动化技术极大地减轻了农民的体力劳动,提高了农业生产的效率和安全性。
持续学习:自进化的“学习者”:
AI在农业中的另一个重要优势是其持续学习和自我优化的能力。随着时间的推移,AI系统能够不断从新数据中学习,调整其算法,以适应变化的环境和提高自身的决策精度。这种能力使智慧农业系统变得越来越“聪明”。
02AI为农业的赋能
1.提高生产效率与产量:AI能够通过精确的作物监测、土壤分析和天气预报,帮助制定最佳的种植策略,比如精准施肥、灌溉和病虫害管理,从而提高作物产量和质量。
2.降低成本与风险:利用AI技术,农业活动可以实现更加精准的资源分配,减少不必要的化肥、农药使用,降低生产成本。同时,AI预测模型能够帮助提前规划,减少因天气突变等自然因素导致的损失。
3.资源节约与环境保护:AI支持的精准农业可以显著减少水资源和化肥的浪费,同时通过智能监控减少农药滥用,有利于保护生态环境,促进农业可持续发展。
4.智能化管理与决策支持:AI系统能够整合大量数据,包括作物生长数据、市场动态、供应链信息等,为农业管理者提供实时的决策支持,帮助更好地规划种植结构、库存管理和市场销售策略。
5.劳动力优化:自动化和智能化的农业机械,如无人驾驶拖拉机、自动收割机等,能够减轻农民的体力劳动,解决农村劳动力短缺的问题,同时提高劳动生产率。
6.土地高效利用:AI技术推动的室内垂直农业能够在有限的空间内实现高效生产,特别是在城市环境中,这有助于缓解土地资源紧张问题,提高土地产出率。
7.农产品质量与安全提升:通过AI监控整个生产流程,可以建立从田间到餐桌的全程追溯体系,确保农产品质量质量可控,保证粮食安全。
8.吸引年轻人才:AI技术的应用使农业变得更加现代化,吸引更多的年轻人加入农业行业,为农业创新与发展注入新鲜血液。
人工智能将成为农业4.0必不可少的“新农具”。
恺易物联网通过先进的技术手段,对智慧农业领域的不断探索,针对不同的农业场景拥有完整配套的智慧农业解决方案,从相关物联网硬件设备、软件应用、数据平台,结合人工智能等前沿科技为指导,构建完整的智能化农业生产体系,助力农业可持续发展。