宇樹科技近日宣布，將其四足機器人Go2應(yīng)用于智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域；全國首臺冬棗采摘機器人在陜西大荔投入應(yīng)用；中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)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(yīng)用于農(nóng)業(yè)的最新探索引人關(guān)注。
國務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)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(lǐng)域智能應(yīng)用。加強人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、風(fēng)險防范等領(lǐng)域應(yīng)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(lǐng)域的應(yīng)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(guān)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(dǎo)航技術(shù)在耕種、管理、收獲等環(huán)節(jié)應(yīng)用，農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)情監(jiān)測、估產(chǎn)，農(nóng)業(yè)無人機技術(shù)達到國際先進水平并應(yīng)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(shù)廣泛應(yīng)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(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用成效主要體現(xiàn)在兩方面：一是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)重復(fù)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(wù)，可通過AI、機器人或自動化技術(shù)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(xué)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(wù)。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(shù)驅(qū)動、服務(wù)推動，促進人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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)模化，支撐保障國家糧食安全和形成農(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(wù)能力建設(shè)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(chǔ)模型算法等公共服務(wù)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(yīng)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(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)與人工智能技術(shù)的融合與優(yōu)化。”劉景景表示，這一過程本質(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(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(xùn)練和應(yīng)用；在成本與基礎(chǔ)設(shè)施方面，技術(shù)應(yīng)用成本仍然較高，農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡(luò)和計算資源不足，限制了技術(shù)推廣；在農(nóng)民接受度方面，部分農(nóng)民對人工智能技術(shù)缺乏了解，接受度較低，需要加強培訓(xùn)和推廣；在倫理與隱私方面，人工智能技術(shù)應(yīng)用涉及數(shù)據(jù)隱私和算法公平性等問題，需制定相關(guān)規(guī)范。
記者了解到，人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用推廣比工業(yè)領(lǐng)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(guān)研發(fā)需要農(nóng)學(xué)、光學(xué)、傳感、機械、算法等領(lǐng)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(shù)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(fù)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(lǐng)域的進一步發(fā)展。
聚焦數(shù)據(jù)拓展應(yīng)用
按照規(guī)劃，到2028年底，信息技術(shù)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(shè)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(yīng)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(xùn)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(guān)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(shù)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(xué)科融合創(chuàng)新，建設(shè)校企共建的實習(xí)實踐平臺，鼓勵高校開展產(chǎn)學(xué)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(lǐng)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(xué)數(shù)字經(jīng)濟研究所所長姚國章建議，促進技術(shù)轉(zhuǎn)化與創(chuàng)新應(yīng)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(shù)研發(fā)和應(yīng)用試點。設(shè)立技術(shù)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(xué)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(wù)”模式，降低小農(nóng)戶技術(shù)獲取成本。
展望未來，業(yè)內(nèi)認為，人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：首先，人工智能技術(shù)將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)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(shù)應(yīng)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(shù)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(wù)。(經(jīng)濟日報 喬金亮)