金秋10月已经进入了丰收的季节,在不少小伙伴开始准备新一季美食计划的同时,广大农民也进入到了一年当中最忙碌的季节。

对于现代农业来讲,农作物的收割还是要靠农民面朝黄土背朝天地入田劳动吗?农业是否依然是 “锄禾日当午,汗滴禾下土”的印象?或许,智能信息技术当前在农业中的应用已经远远超乎了你的想象。

要认识智能信息技术对农业的影响,首先要判断农业中实践的智能技术种类。以目前云端智能和嵌入式智能两大技术发展方向来看,农业中实践的普遍以后者居多。

 

互联网对农业在改造仍处于初级阶段

为什么这么说呢?这就要和农业自身的特点扯上关系了。相比于通信、零售等热门行业,信息技术对农业的改造的确起步较晚,处于机械化完成、信息化不足的阶段,遑论互联网技术带来的改造。

究其原因,这一方面是由于大量农作物种植在远离城市等基础设施发达的地方,仍不得不广泛采用“人工+自动化机械”的方式,另一方面农业从业者年龄、普遍受教育程度等又限制了其对新兴技术的吸收接纳。

此外,农业生产周期性较长,在风险投资者普遍追求“赚快钱”的环境下,长周期行业的回报率无疑存在更高的不确定性,因而在互联网经济盛行的今天,农业互联网应用仍处于各产业中的后发地位。

  

从易观智库给出的各行业“互联网+”进程来看,属于第一产业的“农、林、牧、渔”几大行业同处于信息化进行中,尚待向互联网化过渡的阶段,尤其是农业又排在了各第一产业中的末端。

因此,当人们分分钟感受到互联网已然能够创新、替代(颠覆)众多服务业,各种智能化、无人化应用遍地开花时,大量基于云端的智能化应用场景依然亟待形成。而这正是当前互联网在农业应用现状的真实写照。

 

嵌入式智能已在农业崭露头角

然而当我们将视角转向另一边,看待嵌入式智能的发展时,情况却变得不一样了。

嵌入式人工智能在农业领域的研发及应用早在本世纪出就已经开始,这其中既有耕作、播种和采摘等智能机器人,也有智能探测土壤、探测病虫害、气候灾难预警等智能识别系统,还有在家畜养殖业中使用的禽畜智能穿戴产品。

 

这些应用正在帮助人们提高产出、提高效率,同时减少农药和化肥的使用。

举一些发达国家的例子:

 

智能识别+智能采摘机器人

 

(Blue River的莴苣种植机)

Blue River Technologies是一家位于美国加州的农业机器人公司。Blue River的农业智能机器人可以智能除草、灌溉、施肥和喷药。

其智能机器人利用电脑图像识别技术来获取农作物的生长状况,通过机器学习,分析和判断出那些是杂草需要清除,哪里需要灌溉,哪里需要施肥,哪里需要打药,并且能够立即执行。

智能机器人因为能够更精准的施肥和打药,可以大大的减少农药和化肥的使用,比传统种植方式减少了90%的农药化肥使用。

智能播种机器人还可以通过探测装置获取土壤信息,然后通过算法得出最优化的播种密度并且自动播种。此外,除了播种和田间管理,农业智能机器人还可以帮人们采摘成熟的蔬果。

 

(Aboundant Robotics的苹果采摘机器人)

Aboundant Robotics也是来自美国加州的农业机器人公司,目前他们已经上市的是一款苹果采摘机器人,可以在不破坏苹果树和苹果的前提下达到一秒一个的采摘速度。

苹果采摘机器人通过摄像装置获取果树的照片,用图片识别技术去定位那些适合采摘的苹果,然后用机械手臂和真空管道进行采摘,一点都不会伤到果树和苹果。

 

牛脸识别,智能穿戴

嵌入式人工智能还可以用在禽畜的养殖业,比如在养牛行业。你们知道吗?牛其实不愿意看到人类的,他们会视人类为捕食者,因此养牛场的工作人员会给牛群带来紧张情绪。

人工智能通过农场的摄像装置获得牛脸以及身体状况的照片,进而通过深度学习对牛的情绪和健康状况进行分析,然后帮助农场主判断出那些牛生病了,生了什么病,哪些牛没有吃饱,甚至哪些牛到了发情期。目前,加拿大的Cainthus机器视觉公司正在做这样的事情。

除了摄像装置对牛进行“牛脸”识别,还可以配合上可穿戴的智能设备,这会让农场主更好地管理农场。

荷兰的Connecterra是一家动物智能穿戴技术公司。通过带在奶牛脖子上的智能传感器,结合牧场上的固定探测器共同收集数据,并用自己开发的算法通过机器学习让这些海量的原始数据变成直观的图表和信息发送到客户那里。

这些信息包括奶牛的健康分析、发情期探测和预测、喂养状况、位置服务等。Connecterra大大节省了奶农的工作时间,提高了工作效率,特别是对有机农场更有帮助。

 

物联网让农业种植更有价值

 

(在农田中的各种物联网设施)

除了智能穿戴还有更多的农业物联网设施,比如田间摄像头、温度湿度监控、土壤监控、无人机航拍等等。

这些设施能够为农业管理提供海量的实时数据,而不同类型的农业服务公司会根据不同的农业状况设置自己的算法,然后通过机器学习和深度学习把这些数据变成对农户有意义的信息,比如哪里虫害超标,哪里需要灌溉等等。

 

虽然以上仅仅是智能化设备在发达国家农业中的应用,但仍然对国内的农业生产具有指导意义。而我们更关心的问题是,为何嵌入式智能可以优先获得技术服务商的青睐?仔细想来,这或许离不开以下原因:

 

农业种植的本质是线下的生产活动

在几千年的历史中,农业种植一直是人们赖以生存的基础,而这样一个传统行业本身是线下的,又具有一定的封闭性,即农户自身具备一定的生产资料和经验即可从事,并不需要与外界环境产生很强的互动性。这也在一定程度上反映了农业生产活动的本质。

 

农业的生产更依赖低功耗、高可靠性的技术设备

由于农作物基本生长在田间,相对于互联网“增收、节支、提效、避险”的价值,农场主更需要的是24小时实时监测农产品生长情况,从虫害、湿度、到田间气候、土壤品质等数据都可实时更新传递,保证作物的如期收割。

由于农户不可能随时待在农田,因而逐渐对低功耗、高可靠性的技术设备产生的需求。这正好给嵌入式智能设备提供了用武之地。

 

农业云端智能需以嵌入式智能为前提

数据是智能化的基础,而农业的数据源又来自地头田间。因此在现实中联合众多农业产业链上下游企业时,需要首先能够实时采集农业生产数据,进而建立供、研、产、销、服务等数据系统和农业信息服务平台,实现农业资源要素的数据共享。

而在此基础上,终端消费者才可以通过客户端软件,即时看到自己订购的农产品的生长情况、种植方信息、农产品品牌等。毫无疑问,这一切的基础便是嵌入式智能的广泛应用。

 

那么,文思?;宰魑谥奈锪┮到饩龇桨柑峁┥?,我们的技术能够如何帮助农业,未来的农业智能化趋势又会如何呢?我们下期揭晓。