引入人工智能，打破農業發展瓶頸

文／莊 磊

中國自古以來就是一個以農耕為基礎的農業大國。晉·陳壽《三國志·魏書·楊阜傳》里對農業的重要性是這樣描述的：“致治在于任賢，興國在于務農”。這句話的意思就是：達到大治在于任用賢才，興旺國家在于盡力發展農業。農業的興旺是國家發展和穩定的基礎。

伴隨著近代幾次工業革命，現代化的機械在農業領域里得到了長足的應用，從而大大促進了農業的發展，使糧食產量也大幅增加，但是農業生產的成本也相應提高了很多，另外農業病蟲害的問題也制約著農業的發展。如何能打破成本及病蟲害對農業發展的桎梏，其根本在于如何利用科技的力量去解決這些問題，人工智能技術就是解開這些問題的一把鑰匙。

人工智能，大家已經不再陌生，特別是相當多的人工智能應用已深入到人們的生活和生產中。當下我們在關注人工智能技術在教育、醫療、生活、金融等領域的應用和給人們生活帶來的巨大變化時，往往忽視了人工智能在農業領域的應用。其實從上世紀70年代開始，我國的專家系統技術（人工智能）就已經在我國的農業領域開始應用了。

那么，人工智能在農業領域中發揮了哪些作用呢？現在就簡單介紹一下檢測技術在選種中的應用，智能種植在栽培中的應用，人工智能在病蟲害監控、土壤灌溉中的應用。

種子的好壞對莊稼的種植和收獲，起到了決定性的因素，所以如何選擇優質的種子進行栽培是提升農業產量的重中之重，因此利用人工智能的圖像分析技術及神經網絡等非破壞性的方法對種子進行準確的評估，對提高農產品產量和質量起到了很好的保障作用。

傳統的農業生產需要耗費巨大的人力和物力，人們需要親力親為進行播種、育苗、護理、采摘、分揀等環節，需要很多的勞動力來完成傳統農業各環節的工作，引入人工智能后可以大大緩解這些工序對人力的要求，只要幾個人管理機器人就可以實現大規模的農業生產作業，實現農業種植的智能化和自動化，并提高農業生產的效率及利潤率。

傳統農業在檢測農作物的生長、病蟲害的防治及雜草的辨別，都是通過有經驗的勞動者憑著經驗和肉眼的觀察進行的，這就導致有些問題無法預防。比如，經驗的判斷并不是100%正確，另外就是有專人的盯防也不可能照顧所有的種植單元，會出現延誤或誤判病蟲害。人工智能技術的引入可以在農作物生長過程中做到全面的監控、掃描及分析，保證農作物豐產豐收。

傳統的土壤灌溉技術往往依靠種植經驗來進行灌溉。眾所周知，中國絕大部分地區缺少水資源，如何可以更好地利用水資源，并有效地進行土壤灌溉提高糧食產量是我們亟待解決的問題。人工神經網絡具備機器學習的能力，能夠根據檢測得到的氣候指數和當地的水文氣象觀測數據，選擇最佳灌溉規劃策略，通過對土壤濕度的實時監控，利用周期灌溉、自動灌溉等多種方式，提高灌溉精準度和水的利用率，這樣既能節省用水又能保證農作物具有良好的生長環境。

雖然人工智能已經開始應用于農業領域，但是與其他行業中人工智能技術的成功應用相比，還有很多不足。很多農耕地區和農業設備生產商還沒有引入人工智能，究其原因包括：獲取農業領域的數據比其他行業獲取相關數據要難很多；農業生產統計和量化應用困難，農業環境變化對人工智能在農業上的測試、驗證和推廣更加困難；缺乏既懂農業又懂人工智能技術的復合型人才等。