人工智能在農業中的應用

任永瓊

（銅仁職業技術學院 貴州省銅仁市 554300）

作為計算機技術的綜合體現，人工智能技術對于我國各行各業的發展都帶來了非常好的發展前景，而農業領域也是如此。未來無論是選種還是種植過程，都可以使用人工智能技術，這能夠讓農業系統得到更好的發展與進步。

1 人工智能技術應用于農業的相關技術

農業在未來發展的過程中如果想要走向智能化，就需要使用信息技術來采集信息，使用技術與設備的互聯互通來形成專門的網絡系統，從而更好的獲取到農業生產過程中需要收集的相關數據，比如說溫度、濕度、酸堿性、土壤情況、光照情況等等。這些數據呈現之后，才能夠使用人工智能技術來對農業生產進行干預。

1.1 無線技術

使用無線技術能夠讓農業生產形成局域網絡，從而實現將各種電子設備與農業生產相結合，主要利用了電子設備的無線上網功能以及傳輸功能。現如今無線技術在人們的生活中已經得到了應用與落實，比如說人們在基本通信的過程中可以使用掌上終端和網絡化媒體。而隨著社會水平的發展與進步，在農業生產過程中也可以通過網絡技術來將農業生產與人工智能技術進行鏈接。一方面人工智能技術可以根據實際生產狀況來將信息呈現給遠程監控中心，同時使用數據分析來選擇合適的處理方法，這讓農業生產過程中的問題處理效率得到了極大的提升與進步。其次則是使用人工智能技術還能夠在不同的狀況下來對農業生產活動進行引導與處理，從而提升了農業生產質量。

1.2 射頻識別技術

在農業生產的過程中，射頻識別技術的主要方向就是通信工作，這一技術的基本原理就是使用無線電信號來對農業檢測目標進行感知，從而更好的記錄檢測目標當下實際狀態。人工智能在使用了射頻技術之后，能夠在短距離信息傳輸中擁有更快的速度以及更精準的識別性。這一技術需要使用應答儀器、軟件系統、閱讀設備。射頻識別技術在實際使用的過程中需要人工智能處理較大的信息量，但是同時也帶來了相當客觀的功能作用，比如說能夠檢測農業生產過程中空氣污染等等復雜的情況。圖1 為射頻識別技術的實際使用過程。

1.3 傳感網技術

人工智能技術的使用需要與網絡進行鏈接，同時也需要與系統進行鏈接，而傳感網技術的主要方向就是實現對于智慧農業收集信息的集成以及綜合處理，傳感網技術數據處理部件可以根據信息的隨機化分布來構建出網絡系統，這就是傳感網。在傳感網當中，擁有相當多的數據節點，主要的原因就是為了應對復雜的農業生產工作。從而更好的進行數據傳遞。雖然當下傳感網技術與人工智能技術的結合依舊有著一定的缺陷，但是在未來隨著農業智能化水平的逐漸提升與發展，智慧農業數據傳輸以及應用層面將會擁有更好的核心作用。可以說傳感網技術屬于人工智能技術當中的一項核心技術。

圖1：射頻識別技術

2 人工智能技術應用于農業的現狀

我國屬于農業大國，作為我國的主要經濟產能，農業是一切生產的首要條件。當下發展的過程中，人們對于農業生產的質量以及安全要求越來越高，農業生產逐漸走向了復雜化。而為了應對這一發展趨勢，就需要在農業實際生產過程中進行技術性的創新，因此人工智能技術在農業生產中逐漸得到了應用與使用。使用人工智能技術，能夠更好的實現智能化代替人工化，從而在根本上降低農業的實際生產成本，讓我國的國民經濟實現更好的發展和進步。

二十世紀初，人工智能技術在農業當中的應用就已經開始了。人工智能技術與農業生產進行結合的主要目的就是能夠讓農作物在耕種、播種、栽培、管理過程中降低人力消耗，提升工作效率。而后來隨著人工智能技術的逐漸發展，識別系統水平也隨之提升，針對于這一系統設計出了能夠進行智能化采摘的機器人。同時這一技術還可以對土壤的實際狀況進行探測，從而對病蟲害進行自動的預警。除了農業種植之外，在農業養殖當中也可以發現人工智能技術的身影，比如說可以對牲畜進行識別，穿戴智能設備。人工智能技術的應用與廣泛的落實，一方面實現了科學種植與科學養殖，讓農業生產管理效率得到了提升，同時這種技術的出現還降低了農藥的使用與化肥的使用，避免環境出現嚴重的污染。

在二十世紀八十年代，我國就已經開始將人工智能技術應用于農業生產當中，最開始形成的專家系統為對黑土小麥的信息查詢。取得了一定成果之后，我國進一步開始了對人工智能技術的研究，并且將這一技術成功的應用于農業當中，研發出了一系列可以進行精細化勞作的智能機器人。可以說在未來發展的過程中，人工智能技術在果園、農場、林場當中都得到廣泛應用。

3 人工智能技術在農業中的實際應用

3.1 人工智能技術在農業生產新方式中的應用

農業生產現如今有了多種生產新方式，比如說精確化種植與精確化養殖，建設農業設施等等，這都是關鍵的智能發展方向，而在這些內容當中，人工智能技術在不同生產方式下的實際應用效果也各不相同。

精準農業這一概念最早出現在二十世紀的美國，可以說這一概念的出現，幾乎是農業的領域的一場全新革命，主要的特征就是使用了人工智能技術當中的3S 技術以及傳感技術，并且將這兩大技術進行了融合。

精確化種植開展的過程中，使用人工智能技術，能夠根據土壤的實際條件以及農作物的生長情況來進行自動優化調節，從而確定農作物的最佳生長目標，實現對于農作物生長現狀的系統化診斷。同時使用這一方式，還可以根據診斷結果來優化種植配方，從而實現科學化的管理。因此，人工智能技術應用于精確化種植過程中，能夠進一步降低生產成本，提升作物產量，讓農業資源實現最佳利用。

精確化養殖開展的過程中，使用人工智能技術就能夠形成智能化的專業養殖流水線，從而對禽畜實現精確化飼養以及對禽畜的疾病自動診斷。使用這一技術，還可以降低人工工作量，比如說禽畜產生的廢物，可以進行自動化的分類回收。而在水產養殖的過程中，可以針對于現有的人工智能技術來建立形成專業化的養殖監控管理系統，從而對水質情況進行檢測。農戶在養殖的過程中可以通過手機以及電腦等信息終端來顯示出數據的異常，一旦出現問題，系統就可以進行自動報警并且調控，從而保證水質。

3.2 人工智能技術在農業經營環節中的應用

人工智能技術的應用還可以落實在經營環節，具體來說就是能夠搭建出電商平臺，從而將農業信息實現一體化的整合與處理。這種方式在控制農業生產成本的同時，也能夠將農產品供應商與農戶的關系實現進一步的改善和提升。當下現有的農業銷售電商軟件當中包括多種實現的場景，比如說智能設備終端、手機軟件終端等等，這都是非常關鍵的內容以及方式。人工智能技術在實際施工的過程中，不僅僅能夠讓農產品走向智能化經營與銷售，同時也能夠通過智能平臺的搭建來對農產品質量安全進行監督和管理，從而更好的提升農產品品牌效應。

3.3 人工智能技術在農業管理云平臺建設中的應用

隨著人工智能技術的發展與進步，人工智能技術涉及到的一些基本技術都可以應用在農業管理云平臺的建設當中。這一技術集成了多種人工智能技術的管理方式，能夠完善產品檢測以及營銷服務，實現對于農業生產災害的實時檢測與評估。對于農業生態環境來說，也可以使用3S 技術進行檢測與防治，同時也能對動植物疫情進行精確的預警與防控，從而讓農業生產全過程都走向便捷化、安全化、智能化、科學化。

3.4 人工智能技術在感知網絡建設工作中的應用

想要建設感知網絡，首先就需要完成對于各類具有傳感能力器材的安裝與鋪設，其中包括的傳感器類型分別包括溫度傳感器、濕度傳感器、數據綜合處理器等等。建成了感知網絡對于農業生產來說有著非常重要的意義，一方面可以更好的了解當下農村實際發展數據，同時另一方面可以明確人工智能技術在其中的數據分析與計算作用。比如說感知網絡檢測出當下土壤環境缺水，人工智能技術就可以自動啟動噴灌設備，從而保證農作物產量不受到影響。除了天氣方面的數據之外，感知網絡的存在還能夠檢測病蟲害情況，使用人工智能技術，使用無人機進行藥物噴灑或者進行生物防治，總而言之好處在于及時、準確。

3.5 人工智能技術在控制網絡建設方面的應用

控制網絡建設需要根據當下已經有的控制核心來進行工作，通過向相關單位以及服務設施發送控制指令之后，就能夠修正整個系統的運行方案以及運行特點，進而提高運行質量。本文認為，未來如果想要建成綜合性的多分區控制網絡，主要的方式就是對一些重點項目進行高效研究與分析。比如說對于農村村級單位可以建立綜合性的農業控制體系，此時可以稱這一體系為第一層控制系統，再通過人工智能技術對于整個農田區域各類氣候參數的了解之后，就能夠明確當下農田區域農作物的生長環境。主要的作用在于向水利設施、電力系統以及這一地區的農作物生長環境進行剖析，發出具體指令之后，就能夠明確在今后可能會發生的農業生產問題，從而使用合適的方法來提升農作物產量。

對于較大農田區域的控制系統來說，工作的主要方式就是通過對當下區域各個產業占比的情況進行研究，分析農業經濟整體收入占比，從而更好的探索我國農業市場的發展前景以及未來變革的主要方向，這能夠幫助我國的大區域農業生產擁有農業系統發展方案。比如說我國當下要求加強對農作物的價格控制，使用了人工智能技術帶來的新型農業技術，能夠讓這一地區的農業技術實現更好的發展與提升。同時通過對這一年份氣象環境以及農作物生長空間以及氣候環境的分析，可以發現這一地區存在農作物大幅度產量較低的風險。針對于這一問題，制定出的對策就是做好這一整個區域內部農業資源的協調工作。而另一方面則是通過人工智能采集到的信息進行分析，上傳農業部，讓上級部門能夠做好對市場內農作物儲量抗沖擊工作。

4 結束語

總而言之，人工智能技術在現代化農業體系當中存在的問題比較多，比如說基礎設施建設不全面、工作方法無法深入分析等等，這些問題的出現導致人工智能技術在農業當中的實際使用效果明顯下降。想要解決這些問題，主要的方法就是建成預測系統、構建數據計算以及分析系統，同時還需要對現有的觀測對象進行全方面的關注，重視各項數據的收集計算，從而更好的發揮出人工智能技術在農業領域的實際應用效果以及應用水平。