虛擬農業來了，你知道嗎

楊靜

何為虛擬農業

虛擬現實（VR）技術是指創建一個能讓參與者具有身臨其境感，具有完善的交互作用能力的虛擬現實系統。它為人類觀察自然、欣賞景觀、了解實體提供了身臨其境的感覺，可以利用虛擬現實技術演示農作物受病蟲害侵襲的情況、農作物生長的虛擬、農業自然災害的虛擬現實、土地中殘留農藥遷移的模擬等。

當前隨著虛擬現實技術在農業領域的應用日益廣泛，“虛擬農業”成為農學專家們最為關注的課題之一。

虛擬農業，即以農業領域研究對象（農作物、畜、禽、魚、農產品市場、資源高效利用等）為核心，采用先進信息技術手段，實現以計算機為平臺的研究對象與環境因子交互作用，以品種改良、環境改造、環境適應、增產等為目的的技術系統。

虛擬農業主要由以下幾部分構成：

1、農業現實信息采集（科學數據庫提供相應的農業環境等方面的數據）；

2、3D作物模型（虛擬對象模型）和3D環境模型；

3、作物（虛擬對象）傳感器（根、莖、葉）；

4、作物（虛擬對象）與虛擬環境間相互作用——專家系統、模型等；

人作為外部因子用對作物（虛擬對象）的期望、環境的改變，自然變化的預測等來參與虛擬農業。

總的來看，虛擬農業是農業科學和信息技術相結合的產物，它對農業生產中的現象、過程進行模擬和虛擬，達到合理利用農業資源，縮短農業領域重大項目研究的時間，節約經費，降低生產成本，改善生態環境，提高農作物產品質量和產量的目的。它是一項非常實用的技術，有著極高的推廣價值。

虛擬農業如何應用

從廣義來說虛擬農業與虛擬現實一樣，只要你能在農業領域想象到的都可以用虛擬農業來實現，但在實踐上我們通常都先著眼于對國計民生有重要意義的項目中來，如：

1、以水稻、玉米、小麥、大豆、棉花等主要農作物的高產、穩產、品質、品種為目的的虛擬；

2、以提高豬、牛、羊、雞、魚等主要肉類產品的品質、產量為目的的虛擬，以及新品種的虛擬；

3、以提高設施農業利用效率為目的的虛擬；

4、以提高資源綜合利用效率為目的的虛擬；

5、以農產品市場為對象的虛擬；

6、對農機虛擬制造環境的模擬；

7、農業虛擬實驗室；

8、農業技能的遠程教育與虛擬培訓等等。

海外對虛擬農業的開拓

英國麥當勞最近奔赴英國各地舉行的農業展覽和收獲慶祝活動——“跟隨我們食物的腳步”，并且利用VR技術，為到場參加者提供一個體驗農民生活的機會，這對不少從未接觸過農村及農業養殖工作的都市人來說是個很好的教育機會。

在活動中，參與者能夠佩戴Gear VR觀看一段VR動畫，了解無農藥農場以及放養養雞場的生產過程，大家可以了解到麥當勞食品所使用的小麥和雞肉是如何種植和養殖的。除此之外，參與者還能夠佩戴Oculus Rift觀看一段360度視頻，視頻名為《作物頂端（Top of the Crop）》。在這段VR視頻中，我們仿佛乘坐著大型收割拖拉機，根據廣播中的指示，慢慢地將在地下生長的土豆挖出來。

這并不是農業行業第一次采用虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術。

據澳洲電視臺ABC Rural報道，由于前陣時間《口袋小怪GO》的熱賣，AR技術也逐漸被人們所熟知，連農民們也跟上了這一勢頭。南昆士蘭大學農業工程研究中心的研究工程師Mecheal Scobie對此評論道：“由于大家都聽說過《口袋妖怪GO》，所以向他們解釋AR的機制變得更加容易了。當然，AR并不是VR，你不必完全沉浸在虛擬世界中。”利用AR技術，在不久的將來， 農業專家可以不用下地考察了。

他繼續解釋了AR技術是如何幫助農民工作的，其中的方式包括為農民提供灌溉水量的計劃值，這樣農民可以根據降水量選擇合適的灌溉水量。“在以往，農民面對的是粗略繁雜的表格和單子，現在AR技術讓這一切都直接在你眼前呈現”，他說。“使用AR的方式就和你平時使用手機一樣簡單，你只需要把你的手機當做信息收集器，它就會在地平線盡頭不斷收集碎片化信息，隨后，主機將會把這些信息綜合分析之后呈現給你。”

Scobie舉例解釋了AR技術是如何持續幫助農業生產的：如果你有一臺裝載有AR設備的拖拉機，我們甚至可以實時告訴你它運行的位置、效率等具體情況。“或者你在水泵上裝載了追蹤器，你就可以在手機上查看水泵的排水量、燃油和電力使用量。”

國內對虛擬農業的嘗試

VR+鄉村旅游

在剛剛召開的第十六屆全國“村長”論壇上，大家領略了中國農業的領先科技：無人機施肥、噴灑農藥，VR設備展示農村的優美風光，運用北斗導航對鄉村旅游實現智慧管理，地合云圖實現對農村土地規劃使用的大數據管理……看起來有些“高大上”的技術，如今都開始在中國的新農村發展中得以應用。

在全國論壇主會場一樓，VR體驗區吸引了眾多代表的眼球。戴上VR設備后，大家不僅可以看到彭州的寶山溫泉度假區、白鹿中法風情小鎮等風光，通過調節按鈕，還可以前后、左右、上下全方位看到這些風光，具有身臨其境的感覺。

綠水青山、藍天白云、鳥語花香，這是許多農村所擁有的優美環境，也是當下鄉村游發展的優勢。如何更好地推廣自己的旅游景點？顯然，用普通的文字、圖片、視頻作展示似乎已經不那么有吸睛效果了。這時候就需要VR的現身。VR設備讓體驗者觀看山谷景色時，仿佛有乘坐飛機游山谷的感覺，既有在現場的“立體感”，又能360度觀看周圍景色，十分過癮。而當畫面切換到餐廳里的九尺板鴨等美食“近在咫尺”時，更有垂涎欲滴的感覺。這樣的旅游推廣讓觀眾體驗式地感受當地風景，極大地增加了吸引力。

VR+農業直播

在廣東省湛江市遂溪縣一場“沙蟲”眾籌簽約儀式上，“VR+直播”與農產品通過“互聯網+信用三農”完美地結合在一起。短短三分鐘時間，近兩百人在線體驗并認籌了二十萬元的“沙蟲”。與會人員現場用VR眼鏡體驗了“沙蟲”的生長過程，用手機體驗沙蟲生產的直播視頻。

此外，最近在湖南婁底新化縣舉行的“紫鵲春天會”春潮涌動，在波光粼粼的世界遺產紫鵲界梯田里，有一群時尚“蛙人”戴著暴風魔鏡，體驗著遠古農耕文明與超現代互聯網科技VR的熱情相擁。顯然，紫鵲界沒有辜負這個春天。VR出現在農耕梯田，就標志著這片有著數千年歷史的始祖梯田已經或正在步入農業4.0時代。

據紫鵲春天會系列活動策劃人張子儀介紹，借助VR應用技術，湖南新化縣紫鵲界正在籌建世界首個展示糧食從播種到收割跟隨二十四節氣變化的VR體驗館。在VR技術的輔助下，糧食生長的每個變化都將實時轉化為虛擬世界的體驗，這對于農業4.0時代農業技術手段的革新、農村事業的創新發展、農耕種植的互動體驗與農業科普教育等方面都將是有益的探索和全新的創舉。

隨著互聯網科技的日益發達，毋庸置疑，中國農業己經進入農業4.0時代。中國的農業生產將更多地應用智能互聯、物聯網、大數據等，利用虛擬技術，我們可以用計算機設計出虛擬作物、畜禽魚，然后實際培育出能與虛擬產品媲美（品質最佳、產量最高、抗蟲害能力最強）的起初作物，從遺傳學上操縱產生如某種短桿大穗的糧食作物，帶有某種特定風味的水果等，并能阻斷害蟲食物通道，破壞其藏匿環境，防止其危害，以結出理想品質的果實。它將成為農業參與競爭必不可少的工具，融合互聯網的高度智能化的種植管理，使農業作業更加生態化、智能化、都市化、自由化。