AI赋能农业
AI赋能农业,开启智慧农业新时代
在科技飞速发展的今天,人工智能(AI)正以惊人的速度渗透到各个领域,农业也不例外。从传统的“靠天吃饭”到如今的“靠科技种田”,AI为农业带来了前所未有的变革,为解决全球粮食问题、推动农业可持续发展提供了新的路径 。
AI助力育种,开启种业“加速度”
种子被誉为农业的“芯片”,种业则是国家战略性、基础性的核心产业。传统的育种工作依赖育种学家长期在野外进行观测与试验,不仅工作艰辛,而且育种周期漫长。如今,AI技术的介入为育种工作装上了“加速器”。中国农业大学教授陈建及其团队研发的搭载国产AI种业大模型“丰登”的智能育种机器人便是典型代表。
智能育种机器人能够在田间自主对作物进行观测和判断,快速初筛出具有高产、抗病等潜在优质基因的植株。相较于传统农机,它不仅能执行命令,还能凭借AI大模型的赋能,自主完成类似人类的联想推理。例如,根据玉米的株高、果穗数量等特征,判断其是否为潜在优势植株,并自行调整行进轨迹进行重点感知。据了解,一个机器人每小时就能完成2.5亩农田的检测,大大提升了检测效率。经过机器人初筛后,进入实验室检测的植株数量大幅减少,育种周期也明显缩短。
在实验室内,AI还能协助科研人员快速查找优势植株的共性基因片段。在表型检测和基因分析阶段,AI都发挥着关键作用,使得育种工作更加高效、精准,为培育适应不同环境、具有优良性状的农作物品种提供了有力支持。
AI成为新农具,解放人力提产量
在江苏镇江的句容春田生态农业发展有限公司的无人农场里,AI的应用让农场主夏洪宇切实体会到了科技带来的红利。过去使用农机,需要人工给地图“打点”、手动规划路线,如今借助北斗+5G高精度定位技术,搭配AI智能算法,农机能够自主规划路径、自动避障,实现无人作业。
在作物生长监测方面,AI更是展现出强大的优势。通过识别视频监控和作业照片,AI能第一时间全面获取虫情、作物长势等信息,其判断速度和准确性常常超过人类。从2023年到现在,该农场在AI技术的助力下,粮食单产和总产都实现了大幅提升。
农业无人机也是AI在农业领域应用的一个重要体现。目前,市面上常见品牌的无人机大多装配了AI功能,能够承担喷药、施肥、播种、运输、监测灾情等多项工作。据农业农村部部长韩俊介绍,中国农业无人机保有量已超过20万架,作业面积超过4亿亩。普通农户多采用向合作社或公司租用无人机服务的模式,既实现了机器的跨省调度、充分利用,又降低了农户的使用成本。
此外,AI大模型的广泛应用,特别是图片识别和语音等功能的普及,降低了农村群体获取信息的门槛。在吉林省蛟河市,村支书吕宏岩教村民与AI对话,帮助他们解决日常养牛、种地中遇到的问题,AI的普及让村民自主解决问题的能力得到了极大提高 。
全链赋能“产供销”,重塑农业产业链
AI对农业的赋能,不仅仅局限于育种和种植环节,还贯穿于生产加工、仓储物流、数字营销等农业产业链的各个环节。
在广西灵山这个著名的荔枝之乡,过去由于保鲜技术、物流时效以及销路等问题的限制,荔枝的名气和果农的利润都不尽如人意。而AI的应用为这些问题的解决提供了新思路。荔枝采摘后,借助AI图像识别技术,可以依据果实的大小与成色进行分级分选,将不同等级的果子分配到不同的销售渠道,实现利润最大化。随后,AI算法能快速匹配订单与库存,确保发给消费者的荔枝新鲜可口。在农产品深加工环节,AI还能像管理小工厂一样,合理安排原材料采购、生产线开设、称重结款等各项工作 。
在营销环节,各类AI工具也成为新农人的得力助手。以淘宝电商平台为例,基于AI的广告精准投放、文生图制作海报、AI客服查询物流信息、自动生成直播话术等功能,全方位降低了农产品营销的成本,提升了运营效率,让农产品能够更便捷地走向市场,走进消费者的生活。
尽管AI在农业领域的应用前景广阔,但也面临着一些挑战。一方面,AI农业大模型的发展离不开高质量的农业数据,而农业数据具有地域性、季节性、多样性和周期性等特点,其复杂性远超其他行业,数据的收集、整理和分析难度较大。另一方面,农业利润空间相对较小,开发和维护AI系统的成本较高,目前AI在农业领域的应用多处于试验示范阶段,尚未形成成熟、可复制的商业模式,在农业产供销全链路中的应用也较为分散,尚未实现全面整合 。
不过,随着国家相关部门的重视和推动,这些问题正在逐步得到解决。国家数据局、农业农村部等部门通过制定统一标准、建设产业云服务平台等举措,减少农业数据要素开发利用的障碍;以真实应用场景为导向,多方协作、长期投入,推动AI全面整合农业产供销全链路;在资金与政策方面给予支持,为AI在农业领域的发展创造良好的环境。
展望未来,AI与农业的深度融合将进一步推动农业现代化的发展。农民将从传统的体力劳动者转变为智能装备的管理者,负责监督和协调机器人的工作,农业也将成为一个充满科技含量的行业。在AI的赋能下,智慧农业必将迎来更加灿烂的明天,为保障全球粮食安全、推动农业可持续发展贡献巨大力量。