人工智能在農業機械化中的應用推廣

0 引言

人工智能技術目前已經融入到了人們生產生活的各個領域，其在農業機械化領域中的應用極大程度上促進了農業的發展。人工智能能夠一定程度上模擬人的行為，減輕農民在農業生產中承擔的勞動壓力，提高農業生產效率，保障農業產品質量，不僅促進了農業生產的進步，同時也為廣大農民群眾贏得了更加可觀的收益。大力促進人工智能在農業機械化領域中的推廣應用，能夠對農業發展產生極為顯著的促進作用。通過對人工智能在農業機械化中的應用，探索人工智能在農業機械化中的推廣方式。

苯并芘（Benzopyrene，BaP）又稱苯并 (a)芘，是由芘和苯稠合而成的一類多環芳香烴類化合物，主要有 1，2- 苯并芘、3，4- 苯并芘、4，5- 苯并芘等 [1]，其中3，4-苯并芘較穩定，在自然界中分布相當廣泛，廣泛存在于水、空氣、土壤、汽車尾氣以及各種煤炭、石油和煤焦油經過燃燒產生的煙氣中，食物工業化生產時采用的包裝材料、高溫烹調、熏烤和油炸也容易使食品受到污染產生苯并芘[2]。苯并芘的分子式是C12H20，分子結構如圖1所示[3]，相對分子質量為252.32，沸點為312℃，熔點為179℃，苯并芘的高純度樣品是針狀晶體，顏色介于無色和淡黃色之間。

1 人工智能在農業機械化中的應用

我國作為農業大國，農業的發展不僅與經濟發展息息相關，同時也與人民生活水平的提高和社會發展水平的進步有著極為緊密的內在聯系。在現代科技飛速發展的大背景下，農業機械化已經取得了初步成果。國家和政府給予了農業機械化發展足夠的重視，先后制定和推行了一系列政策規范，對農業領域發展予以引導。農業領域的綜合教育水平正在逐年進步，越來越多的優質人才投入到農業發展領域中，為人工智能技術在農業機械化領域的應用奠定了堅實的人才基礎

。但與此同時，農業工作者也必須充分認識到農業發展面臨的困境。農村地區的年輕人正逐步奔向城市，而留守在農村長期從事農業種植的農民群眾老齡化越來越明顯。無論是就目前國內的發展情況，還是就今后市場對以糧食為主的農作物的需求變化情況來看，只有不斷提高農作物的產量，才能夠滿足人們日益提高的生產和生活需求。如今的農民不僅需要加強農業管理，還需要提高農作物的產量和質量，為自己贏得更加穩定的收益。在未來的發展進程中，農業的智能化、機械化發展必將成為大勢所趨。

1.1 自動控制技術在農業機械化中的應用

自動控制技術在工業領域和制造領域中的應用已經十分普遍，但在農業機械化領域中的應用仍然處于初級階段。通過在農業機械化設備上安裝電子顯示系統和控制系統，技術人員可以隨時掌控農機設備的工作情況。眾所周知，不同類型的農作物有著不同的生長需求，自動控制技術在農業機械設備中的應用能夠滿足隨時隨地感知自然環境的溫度、濕度、光照、土壤情況的需求，并將這些信息實時傳送到監控系統中，系統在經過一系列的分析研究后，即可有針對性地實施控溫、澆水、施肥，為農作物營造更加適宜的生長環境。在自動控制技術的作用下，還能夠實現對于插秧機、翻土機和收割機等機械設備的控制，系統經過嚴謹細致的分析，盡可能地降低農作物收割過程中產生的糧食浪費，提升農業操作的可控和技術水平

。在自動控制技術的作用下，農業機械設備可以突破傳統生產模式的局限，不再完全依賴于農民的種植經驗來進行農業生產，讓農民在少付出勞動力的情況下，有更好的糧食產量。

1.2 圖像識別技術在農業機械化中的應用

人工智能技術需要借助計算機網絡系統、攝像機儀器設備等感知自然環境，將圖像識別技術應用于農業機械化領域中。例如，插秧機、翻土機或收割機的使用中，伴隨著農業機械設備的移動，人工智能對于周邊環境進行監測，從而更加精準、可靠地完成農業種植工作，從根本上避免了傳統農業機械在自動化作業的過程中因未能及時躲避障礙物，造成農機損壞和其他物品損壞，以及未能關注某一種植細節，導致重復操作或遺漏操作等現象。人工智能領域的圖像識別技術就如同人的一雙眼睛，能夠隨時隨地捕捉周邊環境信息，并將所獲取到的信息第一時間傳遞到計算機網絡系統中，計算機網絡系統在經過精密測算后，給出操作指令。合理進行農機設備運行控制，不僅提高了農業生產質量，同時也保障了農業機械的運行安全。除此之外，運用圖像識別技術還能實現對農作物生產情況的實時監控，全程了解農作物的生長變化情況，便于有針對性地施肥、溫控和澆水。

之所以要將人工智能技術融入到農業機械設備的生產作業中，最主要的目的是為了改善農業機械設備的使用功能，減輕農民群眾的生產壓力，營造更加適宜的種植條件，解決農村勞動力匱乏問題。但與此同時，人工智能在農業機械化中的應用也應當兼顧綠色農業的發展需求，重視做好農業種植廢物的處理工作。例如，在過去的數十年中，進行整地處理時，廣大農民群眾普遍采取在田地中就地焚燒秸稈的處理方式，秸稈燃燒后生成濃煙，對生態環境產生了極為惡劣的影響。為了加強對于隨意焚燒秸稈問題的管控，國家和政府大力促進環境保護宣傳工作的開展，越來越多的農民群眾已經充分認識隨意焚燒秸稈的惡劣影響

。將人工智能技術應用到農業機械化中，應當注重保護農村的生態環境，促進農業領域的可持續發展。具體來說，可通過加強專家系統管理，降低農業生產過程中產生的資源浪費，以生態肥料替代化學肥料，在為作物營造優質土壤環境的前提下，營造更加穩定的生態環境系統。

1.3 虛擬技術在農業機械化中的應用

人工智能具備的一個顯著優勢在于能夠通過對現實情況的精密計算和模擬，滿足前瞻性要求，從而避免實踐操作過程中出現誤差。技術人員可以將以往在農業區域內獲取到的農作物生長信息錄入人工智能系統中，了解農作物生產過程中的各項需求，為農作物生長創造更加可靠的土壤條件、溫度條件、濕度條件和光照條件。虛擬技術看似只是構建了農作物的虛擬生長過程，但實際上卻為農業人員掌握農作物的生長規律提供了極為可靠的參考依據，農業機械在農業種植領域中也能得到更加科學、合理的應用

。除此之外，在開展農業種植過程中，同樣可以靈活運用虛擬技術，加強對農業種植工作量的調整，一方面可以充分滿足農作物的生長需求，另一方面也能提高現有資源利用率，從根本上降低人為操作導致的誤差，全面促進農業生產質量的提升。

1.4 機器人技術在農業機械化中的應用

農業機器人技術是人工智能在農業機械化領域中應用的最直觀體現，農業機器人將人工智能技術中的圖像識別技術、語言識別技術、數據信息處理技術等進行了有機整合，能夠一定程度上替代農民完成勞作。例如，智能播種機器人可以利用前端的探測裝置及時獲取土壤信息，然后運用人工智能優化算法計算得出最適宜的播種密度和規劃路徑，然后進行自動播種

。農業智能機器人還可以在耕種的過程中隨時隨地拍攝周邊植株照片，并將其導入計算機網絡系統中判斷植物是否為影響農作物生長的雜草、農作物長勢如何、農作物的生長間距是否適宜。農業機器人具備較為突出的數據分析功能，能夠根據獲取的農作物生長信息，對農作物的生長需求做出判斷。農業機器人所具備的掃描能力還能夠提前發現不容易被肉眼識別的潛在病害，給出相應的治療方案和補救措施，從根本上降低農業損失。

2 人工智能在農業機械化中的推廣

（1）要求學生自學教材后，仿照教師歸納“驗證綠葉在光下合成淀粉”的6個步驟（暗處理→設置對照→接受光照→酒精脫色→清水漂洗→滴碘檢驗）的方法，對其他3個實驗步驟進行歸納總結。

2.1 順應農業可持續發展需求

本文研究的新型職業農民培育工程管理體系采用的是B/S模式，并運用Java和Javascript語言加以編碼。在研發過程中，體系使用的技術結構主要是SSH結構，模式為MVC，如圖1所示。

目前，我國農業機械化的發展已經取得了初步成果，人工智能在農業機械化中的推廣能夠為農業領域的發展創造更加有利的技術條件

。農業機械化發展離不開大型設備智能化，農業人員應當積極推廣現代化發展意識和機械化發展意識，將人工智能技術與農機設備進行有機結合，更好地滿足農業領域高效高產的發展需求。人工智能在農業機械化領域中的應用不只是單一地將人工智能技術施加在農業機械中，而是需要結合農業發展需求進行技術研發，為農業種植領域的發展提供更加便捷、可靠的技術，從根本上解決農村勞動力匱乏、農作物產量較低、農作物質量有待提升等一系列問題。今后，人工智能在農業機械化中的推廣可以從以下幾個方面著手。

2.2 充分考慮農民群眾需求

人工智能技術在農業機械化領域中的應用本身就是為廣大農民群眾所服務的，因此應當更多考慮廣大農民群眾的需求，幫助農民群眾改善以往在農業生產中過于勞累、困苦的生產環境，促進農業生產領域的有序發展，有效促進農業的現代化轉型。因此，人工智能技術在農業機械化中的應用應當體現出便捷化的特征，確保農民群眾能夠充分了解和掌握技術的應用需求，使機械化技術能夠更好地為農業領域服務

。未來，農業機械領域的人工智能化發展應當借助國家現有惠農補貼政策的支持，建立大規模農業機械化人工智能脈絡，兼顧小規模的農業生產經營和大規模的農業集體化種植，有效促進農業機械化水平的提升，提高農作物的種植產量。

2.3 實現農業機械的智能化管理

加強對于農機設備的智能化管理能夠滿足農業領域可持續發展需求，以人工智能技術輔助農業機械，及時獲取外界環境信息，包括溫度、光照、濕度等情況，并將其傳輸到監控管理系統中，得出有價值的分析數據后應用于農業管理之中，以便更大程度上體現人工智能技術對農業生產的輔助

。農業領域的人工智能化技術正逐步覆蓋農機自動化種植和收割、農業機械無人駕駛和無人操作、農作物的自動化搜尋等環節，人工智能技術對農業發展產生的輔助作用不僅局限于農業機械設備功能的優化這一單方面，還能夠極大改變農業生產方式，促進了農業生產水平快速提升。

3 總結

綜上所述，人工智能技術在農業機械化領域中的應用，目前已經取得了較為顯著的成果。在未來的發展過程中，還需不斷提升農業機械的人工智能化標準建設水平，解決農業機械人工智能化接口標準不統一、無法滿足集中管理要求的問題。建議能夠積極主動促進各地區之間的協同發展，建立更加完備的統一化標準體系。同時在原有基礎上不斷促進農業機械化、智能化轉型的研究深度，改進學習算法，探尋智能化技術的創新點，建立完備的實時數據處理模式。在條件允許的情況下，應當投入更多的人力資源與物力資源，加強對先進農業機械設備的研究，促進農業機械的智能化發展。結合現實情況來看，智能化技術和農業機械設備能夠對農業生產產生較為顯著的輔助作用，但農業種植和收割的完成度仍然較為粗糙，智能化水平有待進步。技術人員可以積極主動地學習先進經驗，樹立綠色發展、環保發展的目標，為農業發展注入源源不斷的動力。人工智能技術在農業機械化領域中的推廣，應當順應農業可持續發展的需求，充分考慮農民群眾的需求，實現農業機械的智能化管理，真正做到以人工智能化技術助力農業機械化發展，促進農業生產水平提升，為農業經濟發展開拓更加廣闊的空間。

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