人工智能讓農(nóng)場主樂當“光桿司令”

于昌江雖說掛著經(jīng)理的頭銜，卻是個“光桿司令”，但他也樂得清閑。

“過去2個人1天就澆5畝地，園區(qū)的1300多畝地灌溉一遍得1個多月，現(xiàn)在我1個人，開著灌溉，還能做別的事。”山東淄博泓基農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社經(jīng)理于昌江說，智慧農(nóng)業(yè)是個好東西，果蔬生產(chǎn)管理過程采用智能化控制系統(tǒng)，有了機器人助手，平均省水50%、省電30%、省工90%，更讓人省心。

在農(nóng)村的廣袤大地上，有的機器人助手并不像工業(yè)機器人那樣有形，但卻像神經(jīng)網(wǎng)絡一樣讓智能無處不在，上觀“天象”、下管病蟲，土壤肥力、幼苗長勢更是通曉于心，甚至果品分級也能帶著 “光譜分析儀”這種利器，做到專業(yè)級。近些年，人工智能在農(nóng)業(yè)領域的應用不斷深入。可以說，從選種、土壤管理、管理灌溉和用水到預測天氣、識別作物問題等各個環(huán)節(jié)，都有人工智能的身影。

“全息”問地，肥力長勢盡在掌控

農(nóng)作物的動態(tài)生長，與周圍的環(huán)境密不可分，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理中，更多地細化到農(nóng)作物生長的小環(huán)境中，除了土壤中的水分和肥力，還包括農(nóng)場環(huán)境中諸多方面的信息。“溫度、濕度、土壤是否缺水、缺肥等信息由園區(qū)的傳感器采集，匯總到系統(tǒng)上。”在泓基農(nóng)場里，葡萄根部以上約1米的高度，沿著壟順延著一根黑色的細管，于昌江說，管子上的小孔會有不同的滴速，滴下不同的液體，變化所根據(jù)的信息來自一臺“大腦”。

“操作會根據(jù)系統(tǒng)對地塊的分析給出建議和指令進行。”于昌江介紹，對園區(qū)果蔬區(qū)域進行滴灌，信息化工程可針對每個果蔬地塊的實際情況，實現(xiàn)精準灌溉施肥，減少了化肥、農(nóng)藥對環(huán)境的污染。

“大數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)科學，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的基礎數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)等。”成都大學王雄認為，但大數(shù)據(jù)還未得到充分合理的運用。

除了對農(nóng)作物成長的滴灌控制、營養(yǎng)科學配比等依靠“腦力”的農(nóng)業(yè)人工智能，自動駕駛的農(nóng)機農(nóng)具與工業(yè)機器人更有幾分形似。

“它們工作在更廣闊的土地上，因此比工業(yè)機器人多了對于時間、空間的數(shù)據(jù)處理要求。”曾從事過衛(wèi)星裝調研發(fā)工作的北京榮航集星科技公司總經(jīng)理何徐華說，利用GPS等導航系統(tǒng)提供的定位信息精度要求高，尤其在野外，環(huán)境對設備不太友好，對硬件的要求很高。2010年開始，榮航集星參與北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究中心主導的農(nóng)機北斗自動導航技術產(chǎn)品及應用項目，也將把均溫型不銹鋼觀測墩等自主技術應用進去。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)結束了我國農(nóng)機自動導航單一依賴國外GPS系統(tǒng)的局面，為精準農(nóng)業(yè)技術產(chǎn)品國產(chǎn)化發(fā)揮了先導作用。目前，北斗農(nóng)機自動導航駕駛系統(tǒng)已經(jīng)在新疆、黑龍江、河南、甘肅、江蘇為代表的兵團和農(nóng)場大面積應用于精量耕種。

5G賦能，或帶來全新農(nóng)耕模式

“利用導航系統(tǒng)定時、定位的技術路線，可能會隨著5G的到來而發(fā)生變化。”何徐華說，現(xiàn)在的農(nóng)機車輛要時刻與衛(wèi)星對話，向“總部”匯報位置，如果在5G網(wǎng)絡下，時延超短，農(nóng)機車輛之間，車輛與環(huán)境之間的信息交換，可以直接通過5G蜂窩點到點通信。實際使用效果是，將程序編入，農(nóng)機將按照既定路線完成耕作計劃，幾乎不需要人的參與。

圖像導航也將成為可能，中國農(nóng)業(yè)大學正在研制為玉米施肥的智能化機器，不僅可以根據(jù)圖像自動導航，還能在玉米出苗后，根據(jù)玉米的長勢，施肥耕作。

未來，“光桿司令”式的農(nóng)場管理者很可能成為常態(tài)。“澆灌、土地分析都可以實現(xiàn)智能化，幾個人經(jīng)營1個大農(nóng)場，而智能設備的維修者也將成立專門的企業(yè)，進行維護。”何徐華展望，農(nóng)業(yè)耕作將更像工廠，實現(xiàn)集約化、精細化、高效化、綠色化甚至可追溯。