信息化助推鄉村振興下人工智能技術在農業中的應用研究

盧智琴 劉正波 唐誠 李江龍

【摘要】? ?隨著科學技術與信息技術的不斷提高，人工智能技術應用在了我國的各行各業中，其在農業生產中的應用也獲得了一致的好評。傳統的農業生產管理不能滿足社會發展的需要，因此要對農業進行轉型發展，由原本的粗放型農業轉為精細化農業，在信息化助推農村振興的背景下，實現智慧農村是必然方向。利用人工智能技術實現對農業生產的遠程和可視化操作，降低農業生產成本，提高農業生產效率，該技術彌補了傳統農業中的缺陷，從最大程度上發揮出現代農業的價值，本文就對人工智能技術在農業中的應用進行分析。

【關鍵詞】? ? 信息化? ? 鄉村振興? ? 人工智能? ?農業應用? ? 分析研究

引言：

自改革開放以來，我國農業從傳統的農業逐步朝著現代農業方向發展，它打破了傳統的生產結構的局限性，與其他產業相互融合，人工智能也叫AI技術，他是計算機科學的一個分支，能夠模仿人的智能，做出相應反應的智能機器，包括語言識別，語言處理，圖像識別等等，人工智能從誕生以來，應用領域不斷擴大，已經應用到了多個行業中，包括教育行業，運輸行業，交通行業，農業等等。人工智能技術是科技發展的新產物，世界發達國家已經將人工智能作為提高國家競爭力的主要方法，他改變著人們的生產與生活方式，將人工智能與農業相結合，能夠實現農業智能化管理。本文就對信息化助推鄉村振興下人工智能技術在農業中的應用進行分析。

一、人工智能技術在現代農業中的應用價值

人工智能不是人的智能，但是他能像人一樣思考，并且像人一樣做出反應，他可以通過農業專家指導系統指導農業生產，現在農業充分利用了信息技術的成果，實現多種智能管理，包括無線通信技術，遠程預警，遠程控制等，自從人工智能的概念提出之后，人工智能技術逐漸走向成熟，將其應用在現代農業生產中，推動了現代農業的發展，他貫穿整個農業生產過程，包括產前，產中，產后各個階段，實現了農業生產的自動化與智能化，也提高了農業生產的質量與水平，人工智能技術在農業領域發揮著重要的作用，對提高農作物的產量有很大幫助，通過現代技術能夠對農業中的作物生長環境進行監測，根據農作物的生長規律做出一定的計劃。不僅在農作物生產中有幫助，在農產品的加工與宣傳，銷售等環節中也有積極的作用，可以說在現代農業中加入人工智能技術，是未來農業發展的必經之路，在現代農業生產作業中，人工智能技術改變了傳統的生產方式，過去如耕地耕作，農業采收等高強度體力勞動，都利用智能化的裝備所替代，在農產品檢測中也應用了智能識別技術，這樣提高了檢測的準確性，確保了農產品的質量安全，消費者在購買時也更加放心。除了積極作用之外，在具體的發展中還有一些局限性，人工智能技術主要體現在對數據的收集，但是使用的期限比較短，在以后的研究中，還需要進行進一步的改良，我國各地區的氣候條件差距很大，因此農作物的品種也不同，人工智能技術不能根據實際情況建立起數據模型，這樣農作物的生長過程不能全程進行監控，因此參數的準確性得不到保障，只有將這些局限性消除掉，才能促進我國農業的快速發展。

二、人工智能技術在農業中的具體應用

2.1產前階段

現代化智慧農業的特點是能夠對農業生產環境進行實時的監測，在現代農業生產中要確保農作物生產環境水量足夠充分，不能出現因灌溉水量不足導致農作物旱澇的情況發生，確保農作物的高產量。人工智能技術能夠很好的解決這一問題，它能夠對農產品的用水量進行分析，為其提供最有效的灌溉策略，根據土壤的水分以及土壤的質量，設置合理的灌溉水量，還可以選擇不同的灌溉模式，確保農產品生長的同時也節約了用水量，農作物生產的產量與土壤的成分也有十分重要的聯系，對土壤成分進行檢測，選擇適合種植的農作物產品，可以利用雷達成像技術檢測到土壤的圖像，將其轉化為數字信號，或者是利用人工抽樣的方式確定數據的可靠性，這樣的方式實現了高產能，低成本的目標。除了用水量和土壤方面的問題，還要對農作物種子的品質進行鑒定。在農業生產中，種子是最主要的原材料種子的好壞，直接影響了農作物的生長效果，也決定了農作物的產量，因此對種子品質的檢測十分重要，利用人工智能技術對種子品質進行鑒定，在鑒定過程中不破壞種子的結構，并且準確性很高，充分發揮出了人工智能技術的優勢。

2.2產中階段

在產中階段，可以利用農業專家系統來進行專業的知識解答，這是一種先進的計算機軟件系統，他涵蓋了種植業，農業，養殖業等多方面的問題，為從業者提供咨詢服務。比如轟動一時的阿爾法狗，就有效證明了人工智能方面取得的成功，并解決了一些過去解決不了的現實問題，例如，農作物的病蟲害防御，動物疾病診斷等等，利用大數據的處理方式，獲得最準確的信息，幫助人們解決農作物生長過程中可能面臨的問題，并給出相應解答。在上個世紀70年代，很多國外發達國家都利用計算機技術實現了生產自動化，利用溫室控制系統對農業進行智能化管理，同時，溫室控制系統還能與農業專家系統相結合，為種植業和養殖業提供技術支持。在農作物培育過程中，要有效的預防病蟲害發生，確保農作物的質量與產量，利用人工智能技術可以對農作物的病情進行分析，做到對癥下藥，其利用的核心技術是建立病蟲害特征知識庫，將常見的病害特征集中在一起，利用特征提取的方式獲得不同病害之間的數據信息，并將這些數據建立起分類數據庫，農作物品種的識別主要是依靠計算機圖像技術實現，這也為清理雜草提供了方便，讓人們在食用食品時更加安全。

在對農作物進行采收的時候，可以利用機器人來操作，利用機器人采收，不僅能夠提高采收的效率，還可以確保采收的質量。由于機器人具有視覺識別能力，以及知識存儲系統，可以通過視覺判斷果實的成熟程度，還能對果實進行準確定位，利用機械手臂進行采摘，不會破壞農作物的個體結構，對比較容易破損的瓜果類產品也可以進行采摘。雖然機器人采摘的效率不如人工效率更高，但是他可以全天無休息的工作，這也是人工采摘無法相比的。不管我們承認不承認，農業大數據已經成為了一種趨勢，它直接影響到未來農業生產的模式，智能化取代人工讓人們的雙手得到解放，人們將會有更多的精力投入到智能技術開發中。

2.3產后階段

經歷了產前階段和產中階段，最后的工作是進行農產品的驗收，這也是在售前階段中最主要的工作。農產品從生產加工線進入倉庫之前，要進行品質的檢驗，根據品質不同進行區分和包裝。對農產品品質檢驗實現自動化，可以利用農業智能機器來實現，利用圖像處理技術對產品檢驗結果進行分類，從實際生產中提高智能化的應用效果。下一步的工作就是進行網絡交易。

如今互聯網技術發展迅速，各種交易，買賣都是在網絡上進行，這彌補了線下銷售不足問題，給農產品的零售帶來了商機，電商利用物流快遞的方式，壓縮了中間環節以及運輸成本，采用人工智能技術進行大數據分析，制定出合理的銷售策略，使企業準確的把握市場行情，充分的了解各地區的價格情況。利用大數據還可以分析用戶的消費興趣與消費習慣，及時的發現潛在客戶，消費者對產品產生疑問可以及時的與服務系統聯系，做到隨時隨地的溝通，消費者們在消費的時候更加放心，從而營造出良好的消費生態環境，農產品的交易是生產經營規模化的產物，也是構成農業產業鏈的主要部分，對農產品進行物流配送，能解決運輸裝備，運輸管理的問題，利用人工智能技術實現智能化的物流配送，不會受到季節區域影響，人工智能識別技術還能隨時監測運輸的情況，對企業倉庫存貨量也有一定得了解，幫助企業獲得更高的經濟效益，在傳統的物流配送過程中，農產品中生鮮產品很容易出現變質腐蝕的情況，如果將物流配送的路徑優化，那么生鮮產品保鮮度會更高，用戶也能更加滿意，采用人工智能的方式能有效地解決這些問題，完善生鮮農產品供應鏈。

農業是國之根本，發展農業就是提高國家綜合實力，將人工智能技術融入到農業中，也是為現代農業發展添加了新的活力。在人工智能技術下，農業生產集約化程度加快，不斷擴大農業規模，擺脫了長期依靠資源開發的局面，用智能化的技術取代傳統的機械技術，真正實現自動化，數字化，信息化。

當然，人工智能技術也為農業發展帶來了一定的挑戰，由于農業會受到土壤條件和天氣條件的影響，智能規劃方案有可能受到阻礙，所以智能技術也要不斷的創新與完善。如果智能方案出現了問題，還需要在實際生產中根據具體情況找出解決辦法。我國的農業相關技術人員要不斷的學習與借鑒國外先進技術，培養更多的農業領域的專業人才，加大對新技術的應用力度。

三、結束語

綜上所述，主要對信息助推鄉村振興下人工智能技術在農業中的應用進行分析，可以看出，利用人工智能技術對農業進行轉型，是現代化農業的必經之路，人工智能技術為農業的發展提供了有力的支持，人們也越來越認識到人工智能技術的重要性，要對現有的技術不斷的創新與完善，才能促進我國農業現代化的快速發展。相信在不久的將來，隨著人工智能技術的不斷發展，它在農業領域會有更大規模的應用。

參? 考? 文? 獻

[1]陳湘江. 大數據時代人工智能技術在農業領域的研究進展[J]. 數碼設計（下），2021，10（3）：42-43.

[2]朱志鋒. 大數據時代人工智能技術在農業領域的研究進展[J]. 新農業，2021（9）：36-37.

[3]陳凌云，匡芳君. 人工智能技術在農業領域的應用[J]. 電腦知識與技術，2017，13（29）：181-183，202.

[4]杜向龍. 大數據背景下人工智能技術在農業灌溉領域的運用探討[J]. 農業工程技術，2020（33）：59-60.

[5]王瑜，鄭子輝. 人工智能技術在農業領域的應用方向及發展路徑[J]. 信息通信技術與政策，2019（6）：29-31.

[6]陳桂芬，李靜，陳航，等. 大數據時代人工智能技術在農業領域的研究進展[J]. 中國農業文摘-農業工程，2019，31（1）：12-16.

盧智琴（1993.02-），女，漢族，甘肅景泰，碩士研究生，助理工程師，研究方向為智慧農業/農業信息化，

劉正波（1978-），男，漢族，遼寧大連，工程碩士，高級政工師，研究方向為智慧農業/農業信息化;

唐誠（1982-），男，漢族，湖南長沙，工程碩士，高級政工師，研究方向農業信息化;

李江龍（1974.07-），男，漢族，廣西南寧，高級工程師，碩士，研究方向農業信息化。