人工智能技術在現代農業機械中的應用研究

胡慶松

（浙江省蘭溪市香溪鎮人民政府，浙江 金華 321114）

人工智能技術作為當前應用范圍極為廣泛的科學技術，在人臉識別、語言處理、工業控制等領域成績斐然，并逐漸向著其他領域延伸。我國作為農業大國，農業是我國發展的重要基礎，對社會安定團結有著重要的作用。傳統的農業生產以粗放型為主，對農業生產效率、農業發展水平有著較為嚴重的阻礙。隨著時代的發展，為了更好地滿足社會發展的需要，推進農業農村現代化，將優秀的前沿科技應用到農業生產領域成為農業發展的主流趨勢。人工智能技術是當前科技發展的尖端技術，將其應用到現代農業領域是時代發展的必然要求。實踐證明，在現代農業機械中積極地應用人工智能技術，提高農業技術裝備和信息水平，發展智慧農業，對提高農業生產效率，促進農業綠色可持續發展有著重要的意義。人工智能技術在現代農業機械中的應用，既是實現農業現代化發展的任務，又是實現該任務的重要途徑。

1 人工智能技術在現代農業機械中的意義

人工智能（Artificial Intelligence, AI）也被稱為機器智能，是現代計算機科學的重要分支，主要是指利用與人類智能相類似的方式對指令做出反應的智能機器。人工智能技術應用的領域非常廣泛，主要包括智能機器人、語音識別、圖像識別以及自然語言處理等，被廣泛地應用于各行各業的發展中，是集研究、開發、應用于一體的用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術和應用的新興技術科學。人工智能技術開發的目的在于通過計算機控制，讓具備一定人類智能的機器在復雜、危險的環境中代替人類完成工作，在提高工作效率的同時，保證人類的生命安全。人工智能對信息化、自動化及智能化的發展有著明顯的推動作用，其在現代農業機械中的應用有著重要的意義[1]。

1.1 人工智能技術是發展現代農業的需要

為了推動農業經濟的快速發展，加強農業現代化發展已成為農業發展的趨勢。農業機械在農業發展過程中有著舉足輕重的地位，隨著科學技術的不斷發展以及農業機械內外部發展環境的不斷變化，農業機械傳統的發展方式已無法滿足時代發展對農業機械的需求。在信息化蓬勃發展的今天，將人工智能技術積極地應用到農業機械現代化發展進程中，極大地提高了農業生產的效率和農產品的質量，不斷推進農業機械智能化、信息化和現代化發展，是現代農業發展的必然要求。

1.2 人工智能技術有利于推動農村經濟的發展

人工智能技術在現代農業機械中的應用，有利于推動農村經濟的快速發展。積極引入人工智能技術，不斷地對農業機械進行優化創新，在為農民提供更好的農業服務的同時，提高農民的生產和生活水平，從而促進農村經濟的發展。相比于傳統的農業機械，智能化的農業機械可以節省大量的人力、物力，在提高生產效率的同時，有效地降低生產成本，進一步提升農業機械現代化發展水平，充分發揮智能化農業機械的優勢，形成良好的農業經濟發展循環模式，在提高農民收入的同時，為農村經濟的發展注入新的動能[2]。

1.3 人工智能技術有利于提高農民的經濟收入

我國農村農業發展的現狀便是大量青壯年勞動力外出務工，留守人員基本上是喪失勞動力的老年人和不具備勞動力的兒童，土地荒蕪的現象較為嚴重。造成這樣現象的原因便是農民種地的收入不高，無法維持正常的生活。為了改善這一現狀，加大對農業科技的研發和宣傳力度，對農業機械技術進行創新，推動農業機械現代化、信息化和智能化發展勢在必行。人工智能技術的出現，對農業機械現代化發展起到了積極的推動作用，在解放勞動力的同時，提高了農業生產效率，使農村農業向著智能化、規模化、信息化的方向發展，從而提高農民的經濟收入，提高農民的生活水平。

2 人工智能技術在農業機械中的應用

2.1 新能源技術

目前，我國農機設備采用的新能源技術主要是太陽能、風能等技術。在農業生產中的病蟲害防治、澆水灌溉、種植養殖等領域應用太陽能，可以有效減少農業污染，提高農業效益，促進綠色農業的發展。通過建立光電溫室大棚，可為種植及養殖提供電能和熱量。使用太陽能誘蟲燈進行害蟲的防治，能夠降低農藥和化肥的施用量和使用頻率，在減少農業生產中的農藥殘留的同時，保持土壤的肥力。此外，可將以太陽能、風能為主的發電系統用于農業生產中的灌溉作業等。在農業機械方面使用太陽能，既能夠達到節能環保的效果，又能夠降低農業機械的使用成本，從而提高經濟效益。

2.2 自動化智能技術

人工智能技術在農業機械中的主要應用之一，是安裝計算機自動控制系統，真正實現農業機械的自動化操作，進行智能化管理，推動現代農業機械向著智能化、自動化轉變。目前，人工智能技術在農業機械領域的應用較為普通，控制系統和監控系統是最為常見的類型。通過智能顯示屏，駕駛員可以在駕駛艙內對農業作業進行實時監控，提高工作的效率和質量。同時，還可以將智能監控系統應用于農作物的生長過程中，對農作物的生長狀況進行監控，確保農作物在正常的環境中健康生長，及時發現問題并解決問題。另外，在現代農業機械工作的過程中，通過電子儀器對工作全過程進行有效的監測，對數據信息進行實時的收集整理和分析，既能夠為后期的管理工作提供依據，又能夠對作業過程進行有效的控制，推動農業生產向著規模化、標準化方向前進，對農業生產全過程進行有效的控制[3-4]。

2.3 計算機視覺技術

通過微機、攝像機等設備對人的視覺功能進行模擬，是計算機視覺技術在現代農業機械中的主要應用。通過計算機視覺技術可以對農業目標進行全過程的識別、跟蹤和測量，對目標的周圍環境進行監測，有效地規避目標周圍的障礙物，做出合理的路線規劃。計算機視覺技術主要應用在復雜的田間作業過程中，通過對周圍環境進行分析，能夠在識別目標位置的同時規劃科學合理的路線，提高農業機械的工作效率。計算機視覺技術最開始主要應用在農產品的分級以及品質檢測領域，利用計算機視覺技術可對農產品圖像進行信息的提取，通過無損檢測對農產品進行質量評估和分級。隨著計算機技術、圖像處理技術以及視覺技術的不斷發展，人工智能的發展水平逐漸提升，計算機視覺技術逐漸被應用到田間除草、施肥、植物保護以及園林等領域。

2.4 電子智能化技術

將電子智能化技術應用于現代農業機械中，有助于促進農業生產的精細化、標準化發展，對農業生產的全過程進行精準把控。目前，西方發達國家已經在現代農業機械中廣泛應用智能技術，構建了以信息技術為主的智能化控制系統，對農作物的播種、采摘和收獲進行精準的機械化工作流程控制。另外，將電子智能技術應用于全自動灌溉系統，對農業生產過程進行監控，通過智能分析對農作物進行精準灌溉，推動農業現代化、智能化發展。

2.5 GPS導航技術

現代農業機械中GPS導航技術應用極為廣泛。GPS導航技術操作簡單、成本較低、效率較高，基于GPS技術的無人機、無人駕駛拖拉機等發展迅速。通過GPS導航技術，對無人機或無人駕駛拖拉機的路線、速度等進行科學設置，極大地提高了播種、收獲、噴灑農藥等工作的效率和效果，節省了大量的人力和物力，實現對農業成本的有效控制。

3 人工智能技術在現代農業機械中的優化對策

3.1 完善相關制度

農業機械若想更好地向著現代化、智能化、自動化方向發展，加強人工智能技術的應用是必然的選擇。因此，國家要對現代農業機械的發展進行總體的戰略規劃與布局，充分發揮人工智能技術的優勢，將人工智能技術與現代農業機械發展高效結合，從而確保農業機械智能化能夠更加科學合理持續地發展。同時，基于因地制宜的原則制定各地方的農業發展政策，通過政策扶持、資金投入以及構建完善的人才引入和培養機制，重視對現代農業機械智能化發展的宣傳，提高各地方政府和農業從業人員的認知，加大現代農業機械中人工智能技術應用創新的力度，貫徹落實我國農業機械制造業轉型升級，推動我國由農機制造大國向農機制造強國邁進，發揮現代農業機械的優勢，提高我國農業生產力。在現代農業機械發展過程中，要積極地推廣先進的農業技術，鼓勵和引導各地方農業技術的創新，充分發揮現代農業機械和農業技術的協同效應，為農業機械智能化發展提供助力[5-6]。

3.2 加強現代農業機械與人工智能技術融合創新

積極應用人工智能技術，加強現代農業機械智能化發展，是我國現代農業機械技術發展的主要方向。在實際的發展過程中，要以我國的農業發展戰略為核心，以人工智能技術與農業機械的發展趨勢為方向進行技術創新，確保技術創新的成果科學合理，具有較大的實際應用價值。比如為了研發節能環保的農業機械，科研人員在對人工智能技術進行創新時，可以通過智能化的無人機進行播種或噴灑農藥等，不但能提高工作效率，還能夠提高播種或噴灑農藥的精準度，保證農業生產滿足環保需求。對現代農業機械發展中遇到的難點與重點進行針對性的人工智能技術應用創新，有助于推進我國現代農業機械的科學高效發展[7]。

3.3 構建完善的人才培養體系

人才是第一生產力，是現代技術發展的關鍵與核心。人工智能技術在現代農業機械中的應用離不開人才的支撐，因此，加強對人才的培養，構建完善的人才培養體系有著非常重要的意義。首先，各地區在構建人才培養體系的過程中，要加強對人才創新意識的培養。創新是技術發展的核心與動力，只懂得拿來主義，既無法對現代農業機械及人工智能技術進行有效的管控，又會對技術創新發展產生不利的效果。只有根據實際需求，有針對性地進行技術創新，才能充分地發揮人工智能技術在農業機械應用中的重要作用。其次，注重對人才創新實踐能力的培養和提高。應設立專業人才培養實踐基地，增強人才的實踐應用能力，提高人才效益的轉化效率和效果，不斷加強人工智能技術在現代農業機械領域應用的創新研發，提高現代農業機械的智能化水平，進而推動地方農業的快速發展[8]。最后，在構建完善的人才培養體系過程中，學校要對人才的未來發展進行明確規劃，培養和提高學生的技術研發意識，加快人才發展推動科技創新。以完善的人才培養體系，對人才進行有效的培養，在提升人才培養效果的同時，為人工智能技術在現代農業機械中的應用創新提供更加科學合理的方向，提高我國的人工智能技術應用水平，為農業機械現代化、智能化發展提供保障。

4 總結

隨著我國科技的快速發展，各類人工智能技術的創新成果正逐漸被應用到現代農業機械發展中，各類能源的靈活運用對我國現代農業機械在節能環保方面起到了積極的作用[9-10]。在現代農業機械中應用人工智能技術是農業機械生產領域發展的必然方向，人工智能技術與農業機械的融合發展可以有效地提高農業生產的效率，促進我國農業機械自動化、智能化發展。因此，國家要完善相關制度，加強智能化發展與農業機械技術創新，構建完善的人才培養體系，切實提高農業機械現代化發展水平，推動我國農業經濟的快速發展，提高農民的經濟效益。