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“智慧耕耘”——AI技術在農業領域的革新應用與影響深度探討

文章來源:聚英云農 發布時間: 2024-10-15 10:17:55
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“農業是AI落地的最好場景。” ——李開復

今年入夏以來,極端天氣來勢洶洶,高溫、洪澇、干旱災害頻頻發生,不斷增加的極端天氣,農業首當其沖。聯合國糧食及農業組織、世界糧食計劃署等多個國際組織和機構今年4月共同發布的最新一期《全球糧食危機報告》顯示,2023年全球59個國家和地區的約2.816億人面臨嚴重糧食不安全問題,且情況仍在持續惡化。

“智慧耕耘”——AI技術在農業領域的革新應用與影響深度探討

如何解決極端天氣威脅糧食安全這一全球挑戰?發展以“人工智能(AI)+農業”為代表的智慧型農業或是一個突破口。

如今,我們仍能看到,在很多國家和地區,“靠天吃飯”仍是常態。從古至今,氣候始終是影響農業發展的關鍵因素之一。

隨著物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術在農業領域的應用和發展,“AI+農業”的新模式已經成為打造農業新質生產力的重要途徑。AI+農業,也就是人工智能農業,它是將人工智能技術與傳統農業結合,實現農業的精準化、可視化和省力化生產。AI農業最早起源于美國,通過借助AI技術,我們能夠精確地掌握每一次播種、澆水、施肥。AI技術把過去農事的“看天看田”變成了數據分析出來的精確建議與指導。

AI在農業領域的應用

01感知:智慧的“眼”和“耳”:

在智慧農業中,各種傳感器充當了農場的“眼睛”和“耳朵”,它們實時監控氣候條件、土壤成分、作物生長狀況等,收集的數據通過AI進行分析。這種實時監控能力極大地提高了對作物生長環境的控制精度,確保了農作物能在最佳狀態下生長。

02分析:數據驅動的“大腦”:

AI算法像是一個強大的“大腦”,它可以處理和分析海量的農業數據。通過機器學習和深度學習,AI能夠識別模式,預測趨勢,比如作物病害的早期診斷、產量預測等。這種分析幫助農民做出更為科學的決策,最終優化農業產出。

03決策:智能化的“思考者”:

AI不僅能分析數據,還能基于分析結果進行決策。它可以基于天氣數據、土壤狀況、作物生長情況等綜合因素給出種植、灌溉、施肥等建議;甚至在面臨市場變化時,AI也能為農產品的銷售和分配提供策略建議。

04自動化的“行動者”:

所有的監測和分析都要轉化為具體的行動,這就需要自動化技術的支援。AI可以指揮農業機器人進行播種、除草、收割等操作,無人機則可以用于噴灑農藥和監測大面積農田。這些自動化技術極大地減輕了農民的體力勞動,提高了農業生產的效率和安全性。

05持續學習:自進化的“學習者”:

AI在農業中的另一個重要優勢是其持續學習和自我優化的能力。隨著時間的推移,AI系統能夠不斷從新數據中學習,調整其算法,以適應變化的環境和提高自身的決策精度。這種能力使智慧農業系統變得越來越“聰明”。

AI為農業的賦能

01提高生產效率與產量:AI能夠通過精確的作物監測、土壤分析和天氣預報,幫助制定最佳的種植策略,比如精準施肥、灌溉和病蟲害管理,從而提高作物產量和質量。

02降低成本與風險:利用AI技術,農業活動可以實現更加精準的資源分配,減少不必要的化肥、農藥使用,降低生產成本。同時,AI預測模型能夠幫助提前規劃,減少因天氣突變等自然因素導致的損失。

03資源節約與環境保護:AI支持的精準農業可以顯著減少水資源和化肥的浪費,同時通過智能監控減少農藥濫用,有利于保護生態環境,促進農業可持續發展。

04智能化管理與決策支持:AI系統能夠整合大量數據,包括作物生長數據、市場動態、供應鏈信息等,為農業管理者提供實時的決策支持,幫助更好地規劃種植結構、庫存管理和市場銷售策略。

05勞動力優化:自動化和智能化的農業機械,如無人駕駛拖拉機、自動收割機等,能夠減輕農民的體力勞動,解決農村勞動力短缺的問題,同時提高勞動生產率。

06土地高效利用:AI技術推動的室內垂直農業能夠在有限的空間內實現高效生產,特別是在城市環境中,這有助于緩解土地資源緊張問題,提高土地產出率。

07農產品質量與安全提升:通過AI監控整個生產流程,可以建立從田間到餐桌的全程追溯體系,確保農產品質量質量可控,保證糧食安全。

08吸引年輕人才:AI技術的應用使農業變得更加現代化,吸引更多的年輕人加入農業行業,為農業創新與發展注入新鮮血液。

人工智能將成為農業4.0必不可少的“新農具”。

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