“農(nóng)業(yè)是AI落地的最好場景。” ——李開復(fù)

今年入夏以來，極端天氣來勢洶洶，高溫、洪澇、干旱災(zāi)害頻頻發(fā)生，不斷增加的極端天氣，農(nóng)業(yè)首當其沖。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織、世界糧食計劃署等多個國際組織和機構(gòu)今年4月共同發(fā)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(qū)的約2.816億人面臨嚴重糧食不安全問題，且情況仍在持續(xù)惡化。

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

如今，我們?nèi)阅芸吹剑诤芏鄧液偷貐^(qū)，“靠天吃飯”仍是常態(tài)。從古至今，氣候始終是影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，“AI+農(nóng)業(yè)”的新模式已經(jīng)成為打造農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的重要途徑。AI+農(nóng)業(yè)，也就是人工智能農(nóng)業(yè)，它是將人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精準化、可視化和省力化生產(chǎn)。AI農(nóng)業(yè)最早起源于美國，通過借助AI技術(shù)，我們能夠精確地掌握每一次播種、澆水、施肥。AI技術(shù)把過去農(nóng)事的“看天看田”變成了數(shù)據(jù)分析出來的精確建議與指導(dǎo)。

AI在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

01感知：智慧的“眼”和“耳”：

在智慧農(nóng)業(yè)中，各種傳感器充當了農(nóng)場的“眼睛”和“耳朵”，它們實時監(jiān)控氣候條件、土壤成分、作物生長狀況等，收集的數(shù)據(jù)通過AI進行分析。這種實時監(jiān)控能力極大地提高了對作物生長環(huán)境的控制精度，確保了農(nóng)作物能在最佳狀態(tài)下生長。

02分析：數(shù)據(jù)驅(qū)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(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。通過機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，AI能夠識別模式，預(yù)測趨勢，比如作物病害的早期診斷、產(chǎn)量預(yù)測等。這種分析幫助農(nóng)民做出更為科學(xué)的決策，最終優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。

03決策：智能化的“思考者”：

AI不僅能分析數(shù)據(jù)，還能基于分析結(jié)果進行決策。它可以基于天氣數(shù)據(jù)、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(nóng)產(chǎn)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(jiān)測和分析都要轉(zhuǎn)化為具體的行動，這就需要自動化技術(shù)的支援。AI可以指揮農(nóng)業(yè)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(nóng)藥和監(jiān)測大面積農(nóng)田。這些自動化技術(shù)極大地減輕了農(nóng)民的體力勞動，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和安全性。

05持續(xù)學(xué)習(xí)：自進化的“學(xué)習(xí)者”：

AI在農(nóng)業(yè)中的另一個重要優(yōu)勢是其持續(xù)學(xué)習(xí)和自我優(yōu)化的能力。隨著時間的推移，AI系統(tǒng)能夠不斷從新數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，調(diào)整其算法，以適應(yīng)變化的環(huán)境和提高自身的決策精度。這種能力使智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)變得越來越“聰明”。

AI為農(nóng)業(yè)的賦能

01提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)量：AI能夠通過精確的作物監(jiān)測、土壤分析和天氣預(yù)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(chǎn)量和質(zhì)量。

02降低成本與風(fēng)險：利用AI技術(shù)，農(nóng)業(yè)活動可以實現(xiàn)更加精準的資源分配，減少不必要的化肥、農(nóng)藥使用，降低生產(chǎn)成本。同時，AI預(yù)測模型能夠幫助提前規(guī)劃，減少因天氣突變等自然因素導(dǎo)致的損失。

03資源節(jié)約與環(huán)境保護：AI支持的精準農(nóng)業(yè)可以顯著減少水資源和化肥的浪費，同時通過智能監(jiān)控減少農(nóng)藥濫用，有利于保護生態(tài)環(huán)境，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

04智能化管理與決策支持：AI系統(tǒng)能夠整合大量數(shù)據(jù)，包括作物生長數(shù)據(jù)、市場動態(tài)、供應(yīng)鏈信息等，為農(nóng)業(yè)管理者提供實時的決策支持，幫助更好地規(guī)劃種植結(jié)構(gòu)、庫存管理和市場銷售策略。

05勞動力優(yōu)化：自動化和智能化的農(nóng)業(yè)機械，如無人駕駛拖拉機、自動收割機等，能夠減輕農(nóng)民的體力勞動，解決農(nóng)村勞動力短缺的問題，同時提高勞動生產(chǎn)率。

06土地高效利用：AI技術(shù)推動的室內(nèi)垂直農(nóng)業(yè)能夠在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)高效生產(chǎn)，特別是在城市環(huán)境中，這有助于緩解土地資源緊張問題，提高土地產(chǎn)出率。

07農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全提升：通過AI監(jiān)控整個生產(chǎn)流程，可以建立從田間到餐桌的全程追溯體系，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)量可控，保證糧食安全。

08吸引年輕人才：AI技術(shù)的應(yīng)用使農(nóng)業(yè)變得更加現(xiàn)代化，吸引更多的年輕人加入農(nóng)業(yè)行業(yè)，為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展注入新鮮血液。

人工智能將成為農(nóng)業(yè)4.0必不可少的“新農(nóng)具”。