農機無人駕駛是農業革命的起跑線

文/ 劉玉

近日，由中國人工智能學會主辦的“2020 智能網聯汽車高峰論壇”在江蘇南京舉辦。主旨報告環節，我國自動駕駛“泰斗”、中國人工智能領域最高成就獎獲得者、中國工程院李德毅院士帶來了題為《智能時代的農機駕駛—人工智能一百年》的精彩演講。李德毅院士重點提到了對農業革命的再認識：“現在的農田作業，機械化很好，自動化不夠，數字化基本沒有。當前網絡化和智能化正在倒逼自動化和數字化。智能時代農業革命的硬核，是把人工智能滲透到各式各樣農田作業的動力工具中，成為農田作業機器人，發展智慧農業。

拖拉機的無人駕駛是智能時代農業革命的起跑線。李德毅院士表示，農機的自動化即使做到極致，但如果自動駕駛不能像人一樣具備學習能力，不能應對各種邊緣工況，不能對各種作業機具實現精準操控，也很難完全代替人工勞動。把人類智能通過人工智能滲透、物化到動力工具里，成為會學習的農田作業機器人，正是我們的追求。“會學習的農機學習駕駛的過程是這樣的：首先是標桿農機手作業時，駕駛腦在拖拉機里通過傳感器開始向人悄悄的學習；拖拉機開了一段時間后，駕駛腦覺得學得差不多了，就可以要求進行操作；但你可能覺得駕駛腦干的還不夠好，于是再通過訓練指導一段時間；又一段時間過去了，你覺得駕駛腦確實挺好了，就開始批量生產其他的農機。這樣反復迭代的有指導學習、半指導學習、無指導學習，就是從簡單的動力工具變成智力工具，滲透到動力工具里的一個自成長、自學習的過程。”李德毅說。人類是比較著急的，一旦有智能了就想趕快做出來，我把這些叫做正學習。其實人類學習更多的是試錯學習。我們遇到一次事故就永遠會記得住，所以試錯也很重要。我們可以通過深度學習或者生成對抗樣本的強化學習，在拖拉機上裝一個事故記憶棒，如果遇到特定的事故時，讓事故棒對待它。因此，我們不但要有正學習，還要有試錯的負學習。

未來如何種地？李德毅院士如此描繪：未來種地是一種享受，田里只有無人拖拉機，人在家里通過智能網聯控制它們。基于北斗的高精度地面CORS 系統和5G 超高帶寬、超低延時和超大連接的能力，可極大減少拖拉機載的傳感器。目前在拖拉機上使用不太貴的激光雷達就是這個道理，因為拖拉機操縱速度畢竟沒那么高。發揮機、路、網、管協同優勢，改善智能網聯生態，形成垂直系統的農業物聯網，實現精準遙控。可交互、會學習、自成長的農田作業機器人，不但能徹底改變面朝黃土背朝天的農民形象，而且可模擬農業各類能工巧匠的智能，一專多能或多專多能；還可協同農民探索農業性問題，以潤物細無聲的柔軟極大地解放人的體力和智力。新一代農民必將更加智慧，更加優雅的生活。