提前布局無人農場 加速推進現(xiàn)代農業(yè)

李道亮

無人農場就是在人工不進入農場的情況下，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、機器人等新一代信息技術，通過對設施、裝備、機械等遠程控制、全程自動控制或機器人自主控制，完成所有農場生產作業(yè)的一種全天候、全過程、全空間的無人化的生產作業(yè)模式。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術的發(fā)展，英國、美國、以色列、荷蘭、德國、日本等發(fā)達國家陸續(xù)開始構建無人大田農場、無人豬場、無人漁場。2019年，我國山東、福建、北京等地也開始了無人大田農場、無人豬場的探索，無人農場作為未來農業(yè)的一種新模式，已經(jīng)開啟。

無人農場通過對農業(yè)生產資源、環(huán)境、種養(yǎng)對象、裝備等各要素的在線化、數(shù)據(jù)化，實現(xiàn)對種植養(yǎng)殖對象的精準化管理、生產過程的智能化決策和無人化作業(yè)，其中物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計算、人工智能與機器人三大技術起關鍵性作用。

物聯(lián)網(wǎng)技術可以確保動植物生長在最佳的環(huán)境下；可以動態(tài)感知動植物的生長狀態(tài)，為生長調控提供關鍵參數(shù)；可以為裝備的導航、作業(yè)的技術參數(shù)獲取提供可靠保證；確保裝備間的實時通信。

大數(shù)據(jù)技術提供農場多源異構數(shù)據(jù)的處理技術，進行去粗存精、去偽存真、分類等處理方法；能在眾多數(shù)據(jù)中進行挖掘分析和知識發(fā)現(xiàn)，形成有規(guī)律性的農場管理知識庫；能對各類數(shù)據(jù)進行有效的存儲，形成歷史數(shù)據(jù)，以備農場管控進行學習與調用；能與云計算技術和邊緣計算技術結合，形成高效的計算能力，確保農場作業(yè)，特別是機具作業(yè)的迅速反應。

人工智能技術一方面給裝備端以識別、學習、導航和作業(yè)的能力，另一方面為農場云管控平臺提供基于大數(shù)據(jù)的搜索、學習、挖掘、推理與決策技術，復雜的計算與推理都交由云平臺解決，給裝備以智能的大腦。隨著三大技術的不斷進步、完善與成熟，機器換人不斷成為可能，無人農場未來可期。

雖然不同應用場景下無人農場的具體表現(xiàn)形式不同，但大致都由四大系統(tǒng)組成：

一是基礎設施系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供無人農場基礎工作條件和環(huán)境，是無人農場的基礎物理構架，為農場無人化作業(yè)提供工作環(huán)境保障。

二是實時測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要功能是感知環(huán)境、感知種養(yǎng)對象的生長狀態(tài)、感知裝備的工作狀態(tài)，保障實時通信，進行作業(yè)端的智能技術以及精準變量作業(yè)控制。

三是農場管控云平臺系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要負責各種信息、數(shù)據(jù)、知識的存儲、學習，負責數(shù)據(jù)處理、推理、決策的云端計算，負責各種作業(yè)指令、命令的下達，是無人農場的神經(jīng)中樞。

四是智能裝備系統(tǒng)。移動裝備系統(tǒng)與固定裝備系統(tǒng)是農場作業(yè)的執(zhí)行者，多數(shù)情況下無人農場的作業(yè)都需要移動系統(tǒng)與固定系統(tǒng)配合作業(yè)，實現(xiàn)對人工作業(yè)的替換。

無人農場是對農業(yè)勞動力的徹底解放，代表著最先進農業(yè)生產力，必將大幅度提高農業(yè)生產率、資源利用率、土地產出率，確保農產品品質以及農業(yè)綠色發(fā)展，是未來農業(yè)的發(fā)展方向，必將引領我國現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展方向。

在當前突發(fā)疫情的情況下，無人農場更能發(fā)揮其絕對的優(yōu)勢，確保在重大災情疫情下，不影響農業(yè)生產和產品供應。從現(xiàn)在開始布局無人農場技術研發(fā)、模式集成、商業(yè)機制、支撐政策，對加速推進我國現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展意義重大。

一要加強無人農場理論、技術、產品、商業(yè)模式研究。無人農場是新生事物，無人農場的理論體系、技術體系、產業(yè)體系和商業(yè)模式及運行機制，仍有許多問題值得進一步深入探索。統(tǒng)籌技術、標準、人才和基地建設，著力突破核心關鍵技術，通過技術轉讓、聯(lián)合開發(fā)、委托開發(fā)和共建研發(fā)基地、產業(yè)化中試基地，促進無人農場技術試驗示范與產業(yè)化。

二要編制無人農場發(fā)展規(guī)劃。圍繞無人農場技術研發(fā)、轉化、推廣、應用和服務過程中的重大問題，做好頂層設計，制定無人農場在農業(yè)主導產業(yè)和特色區(qū)域的發(fā)展方向、重點領域、發(fā)展模式及推進路徑，合理布局無人農場重大應用示范和產業(yè)化項目，強化政府對無人農場工作的宏觀指導和統(tǒng)籌協(xié)調，集聚項目、資金、科技、人才等資源，促進無人農場全天候、全系統(tǒng)、全過程、全空間的應用發(fā)展。

三要探索無人農場發(fā)展商業(yè)模式。無人農場最終都要商業(yè)化企業(yè)化。要充分發(fā)揮協(xié)會、聯(lián)盟、企業(yè)的作用，構建以應用需求為牽引、以企業(yè)為主體、以市場需求為導向、產學研相結合的無人農場合作發(fā)展模式，鼓勵大型農業(yè)龍頭企業(yè)積極探索。

四要進一步優(yōu)化和完善無人農場政策環(huán)境。無人農場是我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)，還沒有成熟的商業(yè)化應用模式和可持續(xù)發(fā)展機制，需要政府構建無人農場發(fā)展的政策環(huán)境，加快制定包括補貼、投資、金融、信貸、稅收、重大項目建設等一攬子政策支撐體系，扶持企業(yè)發(fā)展，刺激消費需求和民營資本進入，促進無人農場產業(yè)化發(fā)展。