人工智能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用分析

摘要】 農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的必然途徑。特別是在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的過程中，人工智能應(yīng)用到其中對于增強(qiáng)農(nóng)業(yè)整體發(fā)展效果作用明顯。本文將人工智能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用作為研究對象，概述了人工智能在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，并從產(chǎn)前階段、產(chǎn)中階段、產(chǎn)后階段等三個階段對人工智能在農(nóng)業(yè)上的具體應(yīng)用進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】 人工智能;農(nóng)業(yè);應(yīng)用;分析

農(nóng)業(yè)是整個國家發(fā)展的基礎(chǔ)，沒有農(nóng)業(yè)的安全穩(wěn)定國家的發(fā)展也談不上安全問題。我國在改革開放之后，整體的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平相對于先前有了較大的提升，較好的保證了我國糧食供應(yīng)的安全性，但是從當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展情況整體來看，其在很多方面還有著較大的提升空間，如生產(chǎn)成本高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的程度低和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題等等，這些問題使農(nóng)業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展受到了影響，同時也對我們生活的環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，危害了我們的自身健康。要解決這些問題，歸根結(jié)底就是要依靠科技的發(fā)展來解決。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)就是可行方法之一。人工智能（簡稱AI），它能像人一樣思考，但不同于人類的智能，它只是一個能以相似人類智能的方式來做出相應(yīng)反應(yīng)的機(jī)器。智能農(nóng)業(yè)（簡稱AIIT），整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠通過它讓農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)進(jìn)行指導(dǎo)，利用人工智能服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展當(dāng)中的高科技技術(shù)。

1 農(nóng)業(yè)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀

從人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況來看，國外整體的應(yīng)用相對較早，應(yīng)用的總體水平也相對較高。國際自動控制聯(lián)合會早在上個世紀(jì)末期就確定了農(nóng)業(yè)人工智能，人工智能技術(shù)已經(jīng)在國外發(fā)展了多年，在較多的領(lǐng)域已經(jīng)取得了較好的發(fā)展。從當(dāng)前國外人工

智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用情況來看，越來越多的人開始認(rèn)識到該項(xiàng)技術(shù)的潛力，在很多領(lǐng)域已經(jīng)成了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)支柱。人工智能在國內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相對較晚，在新一輪的產(chǎn)業(yè)變革中人工智能成為核心的驅(qū)動力，智能農(nóng)業(yè)技術(shù)的產(chǎn)生是性的創(chuàng)新。智能農(nóng)業(yè)能夠合理的配置出農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要素，科學(xué)化的管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代高新技術(shù)緊密的結(jié)合在一起。

2 人工智能在農(nóng)業(yè)上的具體應(yīng)用

2.1 人工智能在農(nóng)業(yè)產(chǎn)前階段的應(yīng)用

在中國灌溉用水的分析，就是對灌溉用水的供求量進(jìn)行的分析，對灌溉用水的分析可以保證農(nóng)作物的實(shí)際用水量，還可以將旱澇等對農(nóng)作物有著較為不利影響的因素找出來，這就需對灌溉使用的水進(jìn)行全面深入的研究，例如，可以設(shè)計(jì)出智能灌溉控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)不僅給我們進(jìn)行詳細(xì)的灌溉用水分析，還可以更有效幫助我們找到合適的灌溉用水的水源。尤其是其中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（簡稱ANN）可以說是這里邊應(yīng)用最多的技術(shù)，ANN具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力，可以及時的根據(jù)當(dāng)時的實(shí)時氣候指數(shù)和水文氣象報(bào)告，選擇最好的灌溉策略。這個系統(tǒng)幾種高新技術(shù)在一塊，比如有專家系統(tǒng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)等。對土壤的情況進(jìn)行全面的檢測分析，從而科學(xué)的確定灌溉的時間，為農(nóng)作物的生長提供出較好的環(huán)境，我們還可以根據(jù)實(shí)際情況選擇灌溉的模式，來提高水的使用和灌溉精準(zhǔn)度。其實(shí)土壤里邊的肥力分析才是前階段的主要工作之一，糧食的生產(chǎn)效果與土壤是否“有勁”有著直接的關(guān)系，所占的比例超過了1/2，在歐美這些國家，能夠占據(jù)超過70%。做好土地的肥力分析和土壤成分可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本分析、定量施肥和農(nóng)作物的選擇的重要基礎(chǔ)。比如我們想對土壤進(jìn)行分析，就可以用非入侵探測雷達(dá)的成像技術(shù)，為了幫助農(nóng)民提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本，可選擇使用No WaitNi-trate系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對整個土壤情況的全面監(jiān)控，從而全面提升施肥的精準(zhǔn)性。 2.2 人工智能在農(nóng)業(yè)產(chǎn)中階段的應(yīng)

用

農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，它是一種可以模擬人類專家進(jìn)行解決在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中所出現(xiàn)問題的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的內(nèi)部存儲有大量具有農(nóng)業(yè)專家水平的經(jīng)驗(yàn)和知識。人工智能技術(shù)相對于先前已經(jīng)有了較大的發(fā)展，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)也更為完善，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中存在的農(nóng)業(yè)專家才可以解決的問題，選擇使用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)就可以較好解決，在未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的發(fā)展趨勢，如今每天產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)大約就有8000PB，增長速度還在不斷的提高。未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展將以“數(shù)據(jù)”為核心發(fā)展。通過農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)做出合理的分析決策，及時的了解農(nóng)作物在生長階段所出現(xiàn)的問題并加以解決。

病蟲草害管理，當(dāng)前市面上有許多的智能植物識別軟件。他們不但能夠識別農(nóng)作物的種類，還能充當(dāng)植物醫(yī)生智能的對農(nóng)作物進(jìn)行檢測病蟲害。只要用這種軟件照一下農(nóng)作物就能智能的檢測農(nóng)作物，診斷出是病害還是蟲害，并給出具體的名稱和解決辦法，這就是人工智能對農(nóng)作物的幫助。此外，通過采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，對于農(nóng)作物中生長的雜草可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)查找，并進(jìn)行針對性的滅殺，對于有效的降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量非常有效。

可通過人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)出各種類型的智能溫室系統(tǒng)，通過將傳感器安裝到溫室當(dāng)中，對農(nóng)作物的生產(chǎn)情況進(jìn)行全面的檢測，及時掌握室內(nèi)溫度，采取智能化的措施實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)溫度的精準(zhǔn)分析與調(diào)整，就可以很便利的進(jìn)行遙控施肥和灌溉，這樣可以有效的節(jié)約成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。

在進(jìn)行農(nóng)作物的采收時，可選擇使用人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)制造各種類型的采摘機(jī)器人，這不但能夠有效地提升采摘的速度與效果，同時對于果樹帶來的傷害也相對較小，通過采摘機(jī)器人的攝像裝置對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行拍照，對農(nóng)作物進(jìn)行實(shí)時定位，通過圖片的識別系統(tǒng)進(jìn)行判斷農(nóng)作物的成熟度，有選擇性的進(jìn)行采摘。運(yùn)用人工智能機(jī)器還能進(jìn)行不間斷的工作，

提高整體效率。

2.3 人工智能在農(nóng)業(yè)產(chǎn)后階段的應(yīng)用

農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)，在農(nóng)業(yè)機(jī)器上運(yùn)用計(jì)算機(jī)的視覺系統(tǒng)是在20世紀(jì)的70年代末，主要利用計(jì)算機(jī)的視覺技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)產(chǎn)品的分選機(jī)械中對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行分級和檢測等。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在近代的發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)的視覺技術(shù)在實(shí)踐和理論上取得了巨大突破，在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用和研究上也得到了重大進(jìn)展。在銷售農(nóng)產(chǎn)品的過程中，首先就是要對其進(jìn)行分類，利用人工效率非常低，還浪費(fèi)人力，進(jìn)而智能識別系統(tǒng)代替了人工，提高了工作效率。

農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸，農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸效率低，損耗大等問題使農(nóng)業(yè)工作者一直感到困擾，農(nóng)產(chǎn)品的物流基礎(chǔ)設(shè)備落后和易腐性都造成了在運(yùn)輸過程中造成了不可估量的損失。無線射頻識別技術(shù)可以有效的解決這一問題，它是物聯(lián)網(wǎng)核心的技術(shù)之一更是自動識別的重要分支。他可以精確的監(jiān)管農(nóng)產(chǎn)品的物流信息，保證各個環(huán)節(jié)不出錯誤，得到更高的經(jīng)濟(jì)效益。

在進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的銷售時，人工智能也有著較大的發(fā)揮空間，在壓縮農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)輸時間方面作用明顯，同時還能夠有效的減少勞動力的消耗量，此外，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大對人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的研發(fā)力度，更好推動人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域作用的更好發(fā)揮。

3 結(jié)束語

人工智能應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域還面臨著巨大的挑戰(zhàn)，不可知的因素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在著很多。從土壤質(zhì)量變化、市場的變化、無法預(yù)測的天氣和發(fā)生病蟲害等，只要出

現(xiàn)其中的一個因素就會對收成帶來很大的影響。還有地理環(huán)境的不同無法準(zhǔn)確的預(yù)測環(huán)境發(fā)生的變化，無法進(jìn)行合理的安排，這就需要人工智能的研究者和農(nóng)業(yè)科學(xué)家進(jìn)行協(xié)作、交流。從當(dāng)前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能的情況來看，其在推動人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)代化、信息化及智能化方向來看，其發(fā)揮的作用將會越來越大，取得的效果也會越來越好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李 鍵. 從人工智能的角度淺析新農(nóng)村建設(shè)背景下電子信息 技術(shù)在農(nóng)村機(jī)械中的應(yīng)用前景[J]. 數(shù)字通信世界，2017（10）： 148-149.

[2] 張 旺，劉戟鋒. 技術(shù)倫理學(xué)視域下的網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范路徑—— 以人工智能技術(shù)為例[J]. 湖湘論壇，2018，31（02）：130-136.

[3] 陳桂芬，李 靜，陳 航，安 宇. 大數(shù)據(jù)時代人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè) 領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，40（04）：502-510.