人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)系

人工智能作為當(dāng)今科技的前沿技術(shù)已經(jīng)深入到各行各業(yè)之中，當(dāng)下我們關(guān)注最多的還是人工智能為醫(yī)療、金融、工業(yè)帶來怎樣的變化，卻忽視了人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。事實(shí)上，從20世紀(jì)70年代開始，人工智能技術(shù)，特別是專家系統(tǒng)技術(shù)就開始應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)測，到2050年，全球人口將超過90億，盡管人口較目前只增長25%，但是由于人類生活水平的提高以及膳食結(jié)構(gòu)的改善，對糧食需求量將增長70%。與此同時(shí)，全球又面臨著土地資源緊缺、化肥農(nóng)藥過度使用造成的環(huán)境破壞等問題。如何在有限的耕地增加農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出，同時(shí)保持可持續(xù)發(fā)展?人工智能作為解決方式之一，展示出了其強(qiáng)大的實(shí)力。

人工智能在智慧農(nóng)業(yè)中將發(fā)揮哪些作用?

1、種子檢測

種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)資料之一，種子質(zhì)量直接關(guān)系到作物產(chǎn)量。種子的純度和安全性檢測，是提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。因此，利用圖像分析技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等非破壞性的方法對種子進(jìn)行準(zhǔn)確的評估，對提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量起到了很好的保障作用。

2、智能種植

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，需要耗費(fèi)大量的人力、物力。搭載人工智能技術(shù)的機(jī)器人將有助于緩解農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，大大降低土地對勞動力的需求量。例如在種植、管理、采摘、分揀等環(huán)節(jié)都可以通過智能機(jī)器人來完成，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植的智能化與自動化。

3、作物監(jiān)控

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的很多方面，大部分的工作是通過對農(nóng)作物外觀的判斷進(jìn)行的，例如農(nóng)作物的生長狀態(tài)、病蟲害監(jiān)測以及雜草辨別等等。在過去，這些工作是通過人的肉眼去觀察，但是這存在兩個問題：1、農(nóng)民并不能保證根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做出的判斷是完全正確的;2、由于沒有專業(yè)人士及時(shí)到現(xiàn)場診斷，可能會使農(nóng)作物病情延誤或加重。人工智能技術(shù)可在農(nóng)作物檢測中提供強(qiáng)大的技術(shù)的支持，通過機(jī)器人視覺技術(shù)，模擬人類的視覺功能，從客觀事物的圖像中獲取信息并處理和分析。

4、土壤灌溉

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備機(jī)器學(xué)習(xí)能力，能夠根據(jù)檢測得到的氣候指數(shù)和當(dāng)?shù)氐乃臍庀笥^測數(shù)據(jù)，選擇最佳灌溉規(guī)劃策略。通過對土壤濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用周期灌溉、自動灌溉等多種方式，提高灌溉精準(zhǔn)度和水的利用率。這樣既能節(jié)省用水，又能保證農(nóng)作物良好的生長環(huán)境。

人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面臨的困難與挑戰(zhàn)

不過，雖然人工智能技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，但是與其在金融、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域上的成功應(yīng)用相比，人工智能在農(nóng)業(yè)上的運(yùn)用略顯初級，大多農(nóng)場、農(nóng)業(yè)設(shè)備制造商還沒有深入推進(jìn)人工智能的引入。原因包括：1、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)獲取比其他行業(yè)要難;2、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和量化應(yīng)用困難，農(nóng)業(yè)環(huán)境變化對人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的測試、驗(yàn)證和推廣更加困難;3、缺乏既懂農(nóng)業(yè)又懂人工智能技術(shù)的復(fù)合型人才。

政策支持人工智能農(nóng)業(yè)困局

2017年，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)智能化升級。在智能農(nóng)業(yè)方面，要研制農(nóng)業(yè)智能傳感與控制系統(tǒng)、智能化農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機(jī)田間作業(yè)自主系統(tǒng)等。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)及農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能決策分析系統(tǒng)。除去國家層面的政策之外，各地政府也開始密集出臺相關(guān)政策，以解決人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中面臨的實(shí)際問題。

2018年4月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃》，提出加強(qiáng)人才培養(yǎng)與創(chuàng)新研究基地的融合，完善人工智能領(lǐng)域多主體協(xié)同育人機(jī)制，以多種形式培養(yǎng)多層次的人工智能領(lǐng)域人才;到2020年建立50家人工智能學(xué)院、研究院或交叉研究中心，并引導(dǎo)高校通過增量支持和存量調(diào)整，加大人工智能領(lǐng)域人才的培養(yǎng)力度。截至2017年12月，國內(nèi)共有七十余所高校圍繞人工智能領(lǐng)域設(shè)置86個二級學(xué)科或交叉學(xué)科。2018年國內(nèi)高校首批612個“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目中，已布局建設(shè)將近60個人工智能類項(xiàng)目。

寫在最后：

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，其在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用將最終實(shí)現(xiàn)。相信在不久的將來，人工智能能夠更好的為人類服務(wù)，改善人類的生活，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在人工智能的引領(lǐng)下，農(nóng)業(yè)將邁入智能化的嶄新時(shí)代。

智慧農(nóng)業(yè)讓人們告別靠天吃飯，如何看待智慧農(nóng)業(yè)的存在？

1、智慧農(nóng)業(yè)概念辨析

智慧農(nóng)業(yè)是新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)決策、生產(chǎn)、流通交易等深度融合的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式與綜合解決方案，通過對人、機(jī)、物等的全面連接，一方面對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行全流程跟蹤式監(jiān)測、管理，以數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)流、資金流、人才流、物資流，實(shí)現(xiàn)更為高端化、智能化、綠色化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的種、管、采收、儲存、加工等；另一方面打通供需連接渠道，打造快速、高效、精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷生態(tài)系統(tǒng)，重塑農(nóng)業(yè)與消費(fèi)者之間雙向互動關(guān)系，構(gòu)建起覆蓋農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的全新生產(chǎn)和服務(wù)體系。

智慧農(nóng)業(yè)不是新一代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)的簡單應(yīng)用，它具有更為豐富的內(nèi)涵和外延，它既是農(nóng)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的具象化、系統(tǒng)化呈現(xiàn)，同時(shí)也是一種新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)，將重塑生產(chǎn)形態(tài)、供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，在推動農(nóng)業(yè)提質(zhì)、增效、降本、綠色、安全發(fā)展等方面蘊(yùn)含著巨大潛力。

2、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展智慧農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)布局

目前智慧農(nóng)業(yè)市場中主要產(chǎn)品包括農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)平臺服務(wù)、農(nóng)業(yè)無人機(jī)服務(wù)、農(nóng)機(jī)自動駕駛服務(wù)以及智能化農(nóng)業(yè)種植和畜牧養(yǎng)殖。從企業(yè)數(shù)量來看，根據(jù)企查查數(shù)據(jù)，目前我國以正常狀態(tài)存續(xù)的智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)企業(yè)約14000家。農(nóng)業(yè)無人機(jī)的數(shù)量和相關(guān)從業(yè)人員在國家和政府的扶持穩(wěn)步提升。農(nóng)機(jī)自動駕駛服務(wù)目前以天寶等外國企業(yè)為主，國內(nèi)企業(yè)如中海達(dá)也在逐漸提升運(yùn)營和科技水平，未來將會有更多的國內(nèi)企業(yè)涌現(xiàn)出來。

國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、國家數(shù)字化農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略等利好政策為智慧農(nóng)業(yè)帶來強(qiáng)勁的需求和增長動力，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供良好的技術(shù)開放、應(yīng)用實(shí)踐和市場輿論環(huán)境；其次，5G、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)逐漸成熟，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展搭建起堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)；同時(shí)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)智能化的轉(zhuǎn)型升級將帶來新的市場紅利。由此，阿里、騰訊、京東等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛加入智慧農(nóng)業(yè)布局，為推動我國智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)做出努力。

3、各企業(yè)業(yè)務(wù)布局側(cè)重點(diǎn)不同

從公司業(yè)務(wù)布局來看，智慧農(nóng)業(yè)所涉及的細(xì)分領(lǐng)域較多，行業(yè)上市企業(yè)在業(yè)務(wù)布局方面各有重點(diǎn)，可根據(jù)不同的市場需求提供不同的產(chǎn)品或服務(wù)。其中，海芯華夏等企業(yè)智慧農(nóng)業(yè)占比較高，達(dá)100%；區(qū)域布局方面，智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)上市企業(yè)主要在國內(nèi)開展業(yè)務(wù)，部分企業(yè)在境外也有業(yè)務(wù)，但業(yè)務(wù)占比較小。

4、企業(yè)積極增加科研領(lǐng)域供給

從中國智慧農(nóng)業(yè)行業(yè)上市公司最新動態(tài)和業(yè)務(wù)規(guī)劃來看，各企業(yè)均在積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，并嘗試布局新領(lǐng)域，尋找新的增長點(diǎn)。如神州信息聯(lián)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大數(shù)據(jù)發(fā)展中心共同研發(fā)“農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)公共平臺基座”，提升農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門數(shù)字化治理能力。

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈布局全景梳理與招商策略建議深度研究報(bào)告》

概念分析。智慧農(nóng)業(yè)又稱數(shù)字農(nóng)業(yè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)、大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)等，是大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過大數(shù)據(jù)“指派”農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完整化，發(fā)展智能化、精準(zhǔn)化，推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)化，是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展的大趨勢。政策支持。中國共產(chǎn)黨第十八次全國代表大會以來，國家高度重視農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)信息化發(fā)展，出臺了包括“十三五”農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃、“互聯(lián)網(wǎng) + 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”三年實(shí)施規(guī)劃等一系列配套政策。

2017年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開始建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目，2018年《國務(wù)院中央委員會關(guān)于實(shí)施振興國家戰(zhàn)略意見》中央文件第一號明確提出實(shí)施數(shù)字農(nóng)村戰(zhàn)略，發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，實(shí)施農(nóng)林水利工程智慧，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)示范和遙感技術(shù)應(yīng)用。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村事務(wù)部網(wǎng)絡(luò)空間事務(wù)中央委員會辦公室關(guān)于印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)(農(nóng)業(yè)條例法[2019]33號)》的通知，進(jìn)一步明確了智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向和路徑。

在國家高度重視和大力支持下，生產(chǎn)質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)信息平臺已經(jīng)建成使用，如氣象監(jiān)測、無人機(jī)、植物、黃瓜、綜合機(jī)械化綜合利用等數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了顯著成績，國家支持將引領(lǐng)農(nóng)業(yè)智慧高速發(fā)展。多方參與。在國家的大力支持下，社會各界積極投資發(fā)展智能農(nóng)業(yè)。

國家農(nóng)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、北京新智慧農(nóng)業(yè)研究所等科研單位，建立了社會化服務(wù)、科技服務(wù)、科技服務(wù)等科研機(jī)構(gòu)設(shè)立的農(nóng)業(yè)科技主管部門專家遠(yuǎn)程訊問決策系統(tǒng)，為智慧農(nóng)業(yè)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重點(diǎn)領(lǐng)域，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。京東、阿里、百度、華為等巨頭紛紛涌入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。京東智能農(nóng)業(yè)社區(qū)、阿里云 ET 農(nóng)業(yè)大腦、百度發(fā)布 AI 遙感智能監(jiān)測病蟲害結(jié)果，華為和袁隆平布局智能農(nóng)業(yè)。巨頭的參與為智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展注入了活力。

這是科學(xué)的進(jìn)步，有了它的存在，農(nóng)民不會過得那么苦，他們的收成也會有保障。

我覺得智慧農(nóng)業(yè)挺好的，解決了靠天吃飯的問題，能夠提高農(nóng)民的收入。

我認(rèn)為這是一種新興的農(nóng)業(yè)方式，他的到來已經(jīng)試著我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越好，同時(shí)也意味著我們科技越來越高，是一種新型的農(nóng)業(yè)方式，值得推廣