無(wú)人化AI控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

王強(qiáng)強(qiáng)，王鳳娟，王保國(guó)，孫明飛

(廣東皓耘科技有限公司，廣東 順德 528311)

農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平影響著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更關(guān)系著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)與未來(lái)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人化AI控制技術(shù)也得到了極大的發(fā)展與應(yīng)用，農(nóng)業(yè)機(jī)械向著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用無(wú)人化AI控制技術(shù)，不僅能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。

1 無(wú)人化AI控制技術(shù)

無(wú)人化AI控制技術(shù)即人工智能，也就是智能機(jī)器人，它是一種全新的智能技術(shù)學(xué)科，能夠結(jié)合多種理論，對(duì)人的行為進(jìn)行模擬，對(duì)人的活動(dòng)進(jìn)行延展，對(duì)人的活動(dòng)范圍進(jìn)行拓展。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的核心，它在充分掌握智能實(shí)質(zhì)的前提下，生產(chǎn)出一種全新的智能機(jī)器，此機(jī)器擁有和人類相似的情緒表達(dá)，深入研究該領(lǐng)域，可推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。研究人員可操作計(jì)算機(jī)引導(dǎo)機(jī)器模擬人的智能，如從事危險(xiǎn)性較大的工作時(shí)，可應(yīng)用無(wú)人化AI控制技術(shù)遠(yuǎn)程攝像來(lái)查看具體情況，不需要親自進(jìn)入生產(chǎn)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，達(dá)到了遠(yuǎn)程控制的目的，不僅提高了生產(chǎn)效率，還從根本上消除了安全隱患。無(wú)人化AI控制技術(shù)迅猛發(fā)展，已應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)、航天軍工、交通、醫(yī)療診斷、在線學(xué)習(xí)、旅游、裝備制造等諸多領(lǐng)域中。無(wú)人化AI控制技術(shù)的發(fā)展，將整個(gè)社會(huì)推上智能化的快車道，相信隨著技術(shù)的深入發(fā)展，一定能使人們的生活越來(lái)越便捷。

2 無(wú)人化AI控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

無(wú)人化AI控制技術(shù)反應(yīng)快、作用精準(zhǔn)，能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，取代了很多傳統(tǒng)的人力勞動(dòng)。不管是種植還是收割農(nóng)作物，都可以在較短時(shí)間內(nèi)完成，使農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用更加規(guī)范化、系統(tǒng)化。為了更好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的高效使用和管理，其在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用主要有以下幾方面：

2.1 自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用

農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛可以降低人力成本，減少人工勞動(dòng)，提高作業(yè)效率。還可以根據(jù)地貌和土地質(zhì)量進(jìn)行耕深自動(dòng)調(diào)節(jié)。

2.2 精準(zhǔn)播種技術(shù)應(yīng)用

由于機(jī)械作業(yè)存在很多不穩(wěn)定性因素，應(yīng)將攝像頭安裝在播種機(jī)上，利用AI控制技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析種子拋灑過程，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，減少人工勞動(dòng)成本。

2.3 收獲機(jī)械的智能應(yīng)用

收獲機(jī)械的智能化發(fā)展，有助于玉米、水稻、小麥等谷物的智能化收割。收獲機(jī)作業(yè)過程中，谷物清選檢測(cè)是最為重要的環(huán)節(jié)。以小麥?zhǔn)崭顧C(jī)作業(yè)為例，利用割臺(tái)收割小麥，通過凹板間隙和滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)脫粒、分離和清選小麥。其中，影響因素主要有收獲機(jī)的凹板間隙參數(shù)、滾筒轉(zhuǎn)速參數(shù)、割臺(tái)高度和行駛速度。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小麥脫粒破損粒情況，將攝像頭安裝在收獲機(jī)作業(yè)倉(cāng)中，利用深度學(xué)習(xí)法，匹配合適的滾筒轉(zhuǎn)速、割臺(tái)高度、行駛速度，根據(jù)不同的作物狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整，更好地收獲作物。

2.4 植保機(jī)械的智能應(yīng)用

植保機(jī)械是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物，其具有防治病草蟲害的作用?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開植保機(jī)械，但是，我國(guó)植保機(jī)械的農(nóng)藥使用技術(shù)較落后，有效利用率低，阻礙了農(nóng)作物病草蟲害的防治。植保機(jī)械的智能化發(fā)展，可以更好地防治病草蟲害。以BlueRiver農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人為例，它可以借助電腦圖像識(shí)別技術(shù)，充分掌握農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，實(shí)現(xiàn)除草、灌溉、施肥和噴藥的智能化。

2.5 智能維護(hù)保養(yǎng)的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的檢查和維修是農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)的重要組成部分，實(shí)際操作中，應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命，減少成本費(fèi)用。將機(jī)械智能化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，可對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行估值，確定是否具有維修價(jià)值，有效避免資金的浪費(fèi)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的智能發(fā)展。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)機(jī)械廣泛應(yīng)用于花生、大豆、甘蔗等作物的收獲環(huán)節(jié)。無(wú)人化AI控制技術(shù)的參數(shù)會(huì)隨著收獲對(duì)象的不同而自動(dòng)調(diào)節(jié)。在收獲花生時(shí)，為了保證收獲率，可對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的入土深度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。無(wú)人化AI控制技術(shù)還可以改進(jìn)算法，優(yōu)化工作方案，根據(jù)土壤環(huán)境狀況，對(duì)市場(chǎng)前景進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)，給出適合種植的農(nóng)作物。未來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展有以下幾個(gè)趨勢(shì)：

3.1 人機(jī)交互

根據(jù)無(wú)人化AI控制技術(shù)操作需求，應(yīng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中安裝電子監(jiān)控設(shè)備，工作人員在顯示儀上查看標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)即可，及時(shí)掌握工作情況。一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠以最快響應(yīng)速度提出解決方案，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。

3.2 無(wú)人農(nóng)場(chǎng)作業(yè)

借助無(wú)人化AI控制技術(shù)，可精準(zhǔn)掌握農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，了解農(nóng)作物不同生長(zhǎng)階段所需的水分和養(yǎng)分，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)供給。還可通過模型數(shù)據(jù)分析，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種情況進(jìn)行預(yù)判，減少風(fēng)險(xiǎn)事件，降低生產(chǎn)成本，提高土地使用率。未來(lái)無(wú)人化AI控制技術(shù)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的無(wú)人農(nóng)場(chǎng)作業(yè)。隨著機(jī)械指令的發(fā)出，無(wú)人機(jī)械設(shè)備將協(xié)同作業(yè)，借助衛(wèi)星導(dǎo)航確定位置，均勻種植，還可智能自主調(diào)頭，實(shí)現(xiàn)全過程無(wú)人駕駛。

3.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化管理

智能化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的主要管理模式，高效使用農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，已成為企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。要在農(nóng)作物種植區(qū)域收集大量信息，貼合實(shí)際，了解農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)條件，將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的能力充分發(fā)揮出來(lái)。建立完整、科學(xué)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備管理信息系統(tǒng)，對(duì)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用讀取，再將其存入大數(shù)據(jù)庫(kù)，幫助工作人員制訂詳細(xì)的作業(yè)計(jì)劃和切實(shí)可行的操作方案。

4 展望

將無(wú)人化AI控制技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中，可以更好地提高生產(chǎn)效率，全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。我國(guó)的無(wú)人化AI控制技術(shù)起步較晚，仍需進(jìn)一步發(fā)展，向著更加完善、智能化、集成化的方向發(fā)展。