金秋10月已經(jīng)進(jìn)入了豐收的季節(jié),在不少小伙伴開始準(zhǔn)備新一季美食計(jì)劃的同時(shí),廣大農(nóng)民也進(jìn)入到了一年當(dāng)中最忙碌的季節(jié)。

對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)來講,農(nóng)作物的收割還是要靠農(nóng)民面朝黃土背朝天地入田勞動(dòng)嗎?農(nóng)業(yè)是否依然是 “鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土”的印象?或許,智能信息技術(shù)當(dāng)前在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎了你的想象。

要認(rèn)識(shí)智能信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的影響,首先要判斷農(nóng)業(yè)中實(shí)踐的智能技術(shù)種類。以目前云端智能和嵌入式智能兩大技術(shù)發(fā)展方向來看,農(nóng)業(yè)中實(shí)踐的普遍以后者居多。

 

互聯(lián)網(wǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)在改造仍處于初級(jí)階段

為什么這么說呢?這就要和農(nóng)業(yè)自身的特點(diǎn)扯上關(guān)系了。相比于通信、零售等熱門行業(yè),信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的改造的確起步較晚,處于機(jī)械化完成、信息化不足的階段,遑論互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的改造。

究其原因,這一方面是由于大量農(nóng)作物種植在遠(yuǎn)離城市等基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達(dá)的地方,仍不得不廣泛采用“人工+自動(dòng)化機(jī)械”的方式,另一方面農(nóng)業(yè)從業(yè)者年齡、普遍受教育程度等又限制了其對(duì)新興技術(shù)的吸收接納。

此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期性較長(zhǎng),在風(fēng)險(xiǎn)投資者普遍追求“賺快錢”的環(huán)境下,長(zhǎng)周期行業(yè)的回報(bào)率無疑存在更高的不確定性,因而在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)盛行的今天,農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用仍處于各產(chǎn)業(yè)中的后發(fā)地位。

  

從易觀智庫給出的各行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”進(jìn)程來看,屬于第一產(chǎn)業(yè)的“農(nóng)、林、牧、漁”幾大行業(yè)同處于信息化進(jìn)行中,尚待向互聯(lián)網(wǎng)化過渡的階段,尤其是農(nóng)業(yè)又排在了各第一產(chǎn)業(yè)中的末端。

因此,當(dāng)人們分分鐘感受到互聯(lián)網(wǎng)已然能夠創(chuàng)新、替代(顛覆)眾多服務(wù)業(yè),各種智能化、無人化應(yīng)用遍地開花時(shí),大量基于云端的智能化應(yīng)用場(chǎng)景依然亟待形成。而這正是當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀的真實(shí)寫照。

 

嵌入式智能已在農(nóng)業(yè)嶄露頭角

然而當(dāng)我們將視角轉(zhuǎn)向另一邊,看待嵌入式智能的發(fā)展時(shí),情況卻變得不一樣了。

嵌入式人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用早在本世紀(jì)出就已經(jīng)開始,這其中既有耕作、播種和采摘等智能機(jī)器人,也有智能探測(cè)土壤、探測(cè)病蟲害、氣候?yàn)?zāi)難預(yù)警等智能識(shí)別系統(tǒng),還有在家畜養(yǎng)殖業(yè)中使用的禽畜智能穿戴產(chǎn)品。

 

這些應(yīng)用正在幫助人們提高產(chǎn)出、提高效率,同時(shí)減少農(nóng)藥和化肥的使用。

舉一些發(fā)達(dá)國家的例子:

 

智能識(shí)別+智能采摘機(jī)器人

 

(Blue River的萵苣種植機(jī))

Blue River Technologies是一家位于美國加州的農(nóng)業(yè)機(jī)器人公司。Blue River的農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人可以智能除草、灌溉、施肥和噴藥。

其智能機(jī)器人利用電腦圖像識(shí)別技術(shù)來獲取農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況,通過機(jī)器學(xué)習(xí),分析和判斷出那些是雜草需要清除,哪里需要灌溉,哪里需要施肥,哪里需要打藥,并且能夠立即執(zhí)行。

智能機(jī)器人因?yàn)槟軌蚋珳?zhǔn)的施肥和打藥,可以大大的減少農(nóng)藥和化肥的使用,比傳統(tǒng)種植方式減少了90%的農(nóng)藥化肥使用。

智能播種機(jī)器人還可以通過探測(cè)裝置獲取土壤信息,然后通過算法得出最優(yōu)化的播種密度并且自動(dòng)播種。此外,除了播種和田間管理,農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人還可以幫人們采摘成熟的蔬果。

 

(Aboundant Robotics的蘋果采摘機(jī)器人)

Aboundant Robotics也是來自美國加州的農(nóng)業(yè)機(jī)器人公司,目前他們已經(jīng)上市的是一款蘋果采摘機(jī)器人,可以在不破壞蘋果樹和蘋果的前提下達(dá)到一秒一個(gè)的采摘速度。

蘋果采摘機(jī)器人通過攝像裝置獲取果樹的照片,用圖片識(shí)別技術(shù)去定位那些適合采摘的蘋果,然后用機(jī)械手臂和真空管道進(jìn)行采摘,一點(diǎn)都不會(huì)傷到果樹和蘋果。

 

牛臉識(shí)別,智能穿戴

嵌入式人工智能還可以用在禽畜的養(yǎng)殖業(yè),比如在養(yǎng)牛行業(yè)。你們知道嗎?牛其實(shí)不愿意看到人類的,他們會(huì)視人類為捕食者,因此養(yǎng)牛場(chǎng)的工作人員會(huì)給牛群帶來緊張情緒。

人工智能通過農(nóng)場(chǎng)的攝像裝置獲得牛臉以及身體狀況的照片,進(jìn)而通過深度學(xué)習(xí)對(duì)牛的情緒和健康狀況進(jìn)行分析,然后幫助農(nóng)場(chǎng)主判斷出那些牛生病了,生了什么病,哪些牛沒有吃飽,甚至哪些牛到了發(fā)情期。目前,加拿大的Cainthus機(jī)器視覺公司正在做這樣的事情。

除了攝像裝置對(duì)牛進(jìn)行“牛臉”識(shí)別,還可以配合上可穿戴的智能設(shè)備,這會(huì)讓農(nóng)場(chǎng)主更好地管理農(nóng)場(chǎng)。

荷蘭的Connecterra是一家動(dòng)物智能穿戴技術(shù)公司。通過帶在奶牛脖子上的智能傳感器,結(jié)合牧場(chǎng)上的固定探測(cè)器共同收集數(shù)據(jù),并用自己開發(fā)的算法通過機(jī)器學(xué)習(xí)讓這些海量的原始數(shù)據(jù)變成直觀的圖表和信息發(fā)送到客戶那里。

這些信息包括奶牛的健康分析、發(fā)情期探測(cè)和預(yù)測(cè)、喂養(yǎng)狀況、位置服務(wù)等。Connecterra大大節(jié)省了奶農(nóng)的工作時(shí)間,提高了工作效率,特別是對(duì)有機(jī)農(nóng)場(chǎng)更有幫助。

 

物聯(lián)網(wǎng)讓農(nóng)業(yè)種植更有價(jià)值

 

(在農(nóng)田中的各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施)

除了智能穿戴還有更多的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施,比如田間攝像頭、溫度濕度監(jiān)控、土壤監(jiān)控、無人機(jī)航拍等等。

這些設(shè)施能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)管理提供海量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而不同類型的農(nóng)業(yè)服務(wù)公司會(huì)根據(jù)不同的農(nóng)業(yè)狀況設(shè)置自己的算法,然后通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)把這些數(shù)據(jù)變成對(duì)農(nóng)戶有意義的信息,比如哪里蟲害超標(biāo),哪里需要灌溉等等。

 

雖然以上僅僅是智能化設(shè)備在發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,但仍然對(duì)國內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。而我們更關(guān)心的問題是,為何嵌入式智能可以優(yōu)先獲得技術(shù)服務(wù)商的青睞?仔細(xì)想來,這或許離不開以下原因:

 

農(nóng)業(yè)種植的本質(zhì)是線下的生產(chǎn)活動(dòng)

在幾千年的歷史中,農(nóng)業(yè)種植一直是人們賴以生存的基礎(chǔ),而這樣一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)本身是線下的,又具有一定的封閉性,即農(nóng)戶自身具備一定的生產(chǎn)資料和經(jīng)驗(yàn)即可從事,并不需要與外界環(huán)境產(chǎn)生很強(qiáng)的互動(dòng)性。這也在一定程度上反映了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的本質(zhì)。

 

農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)更依賴低功耗、高可靠性的技術(shù)設(shè)備

由于農(nóng)作物基本生長(zhǎng)在田間,相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)“增收、節(jié)支、提效、避險(xiǎn)”的價(jià)值,農(nóng)場(chǎng)主更需要的是24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)情況,從蟲害、濕度、到田間氣候、土壤品質(zhì)等數(shù)據(jù)都可實(shí)時(shí)更新傳遞,保證作物的如期收割。

由于農(nóng)戶不可能隨時(shí)待在農(nóng)田,因而逐漸對(duì)低功耗、高可靠性的技術(shù)設(shè)備產(chǎn)生的需求。這正好給嵌入式智能設(shè)備提供了用武之地。

 

農(nóng)業(yè)云端智能需以嵌入式智能為前提

數(shù)據(jù)是智能化的基礎(chǔ),而農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)源又來自地頭田間。因此在現(xiàn)實(shí)中聯(lián)合眾多農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)時(shí),需要首先能夠?qū)崟r(shí)采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù),進(jìn)而建立供、研、產(chǎn)、銷、服務(wù)等數(shù)據(jù)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)信息服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源要素的數(shù)據(jù)共享。

而在此基礎(chǔ)上,終端消費(fèi)者才可以通過客戶端軟件,即時(shí)看到自己訂購的農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)情況、種植方信息、農(nóng)產(chǎn)品品牌等。毫無疑問,這一切的基礎(chǔ)便是嵌入式智能的廣泛應(yīng)用。

 

那么,文思海輝作為國內(nèi)知名的物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)解決方案提供商,我們的技術(shù)能夠如何幫助農(nóng)業(yè),未來的農(nóng)業(yè)智能化趨勢(shì)又會(huì)如何呢?我們下期揭曉。