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人工智能農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型和發(fā)展
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。為了滿足大眾衣食住行，2005年國(guó)家提出了建設(shè)新農(nóng)村的宏偉戰(zhàn)略［1］。隨著我國(guó)科技發(fā)展速度的不斷加快，眾多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，極大推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型和發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式已由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整升級(jí)。盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平不斷提升，但在生產(chǎn)過程中仍存在一些問題有待解決，包括農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度慢、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本較高、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全缺乏保障等，這些問題影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展，不利于農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入增加和生活水平提升。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提高，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)涵蓋面廣、數(shù)據(jù)源復(fù)雜，一般為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)［2］。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用解決了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的許多問題。人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方式多樣，包括可以進(jìn)行作物耕種、采摘等工作的智能機(jī)器人，以及可以對(duì)土壤進(jìn)行探測(cè)分析、對(duì)病蟲害進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)氣候?yàn)?zāi)害進(jìn)行預(yù)警的智能識(shí)別系統(tǒng)等。人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有利于減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源浪費(fèi)、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率、提升生產(chǎn)效率、減少污染等，因此對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到非常重要的作用。
1人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用意義
人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常重要的意義。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域引用人工智能技術(shù)的想法在20世紀(jì)初已被提出［3］。人工智能AI（AritificialIntelligence）指基于計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬或?qū)崿F(xiàn)的智能［4］。隨著人工智能在多個(gè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，該技術(shù)已逐漸走向成熟，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也將更加智能化［5］。當(dāng)前，人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整個(gè)過程，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各環(huán)節(jié)的工作提供幫助，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化管理，并且有效提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率［6］，其典型表現(xiàn)是人工智能極大改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平快速提升。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需投入高強(qiáng)度的勞動(dòng)，但隨著農(nóng)村人口的不斷減少，以及我國(guó)人口老齡化程度不斷加深，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可用壯勞力數(shù)量不斷減少，嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，使得作物耕種、畜禽喂養(yǎng)、農(nóng)作物采集收割等許多勞動(dòng)強(qiáng)度較高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)能夠借助各種農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化、智能化設(shè)備代替農(nóng)民工作，從而大幅降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、人工成本，在一定程度上提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。另外，在農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)等工作中，應(yīng)用人工智能技術(shù)可有效提升相關(guān)工作效率與工作質(zhì)量，使我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾提供更加優(yōu)質(zhì)、安全的農(nóng)產(chǎn)品，這也是人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用意義所在。
2人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況
當(dāng)前，人工智能應(yīng)用貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程，因此本文將其劃分為產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后3個(gè)階段進(jìn)行具體介紹。
2.1產(chǎn)前階段
2.1.1灌溉控制人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且依據(jù)作物生長(zhǎng)需要進(jìn)行調(diào)控，如作物智能灌溉，具體指通過對(duì)作物需水量的分析可以將灌溉用水量控制在最佳情況，既能滿足農(nóng)作物在某一時(shí)期的生長(zhǎng)需要，又能有效降低灌溉水量，在節(jié)約水資源的同時(shí)保證農(nóng)作物的高產(chǎn)高收。該技術(shù)主要依靠智能灌溉控制系統(tǒng)通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)，使系統(tǒng)具備強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力［7］。智能灌溉控制系統(tǒng)除了能夠?qū)r(nóng)作物灌溉用水情況進(jìn)行分析和控制外，還可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)所在地區(qū)的水文氣象指數(shù)、氣候數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析處理，從而制定出最佳灌溉計(jì)劃。另外，將智能灌溉系統(tǒng)與傳感器、灌溉設(shè)備等連接后，可以對(duì)土壤含水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并據(jù)此計(jì)算出灌溉需水量，選擇最合適的灌溉模式進(jìn)行作物灌溉。
2.1.2土壤成分檢測(cè)與分析在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，土壤情況是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的一個(gè)重要因素，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)前期以及農(nóng)作物種植、培育生長(zhǎng)過程中需要對(duì)土壤成分進(jìn)行檢測(cè)分析，并根據(jù)分析結(jié)果確定適宜種植的農(nóng)作物品種，之后在農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中根據(jù)土壤成分檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行施肥，將土壤結(jié)構(gòu)始終控制在最適宜作物生長(zhǎng)的狀態(tài)，從而達(dá)到提升農(nóng)作物產(chǎn)量的目的。LI等［8］基于ASP.NET平臺(tái)，成功開發(fā)出一套甜橙施肥專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以依據(jù)地理位置和氣候條件對(duì)年幼的和成熟的甜橙擬定年度施肥計(jì)劃。研究表明，在國(guó)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，將近80%的作物增收率通過土壤結(jié)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)，但在我國(guó)該概率尚不足50%，由此可見，我國(guó)在土壤成分檢測(cè)分析和控制方面的工作還有待進(jìn)一步增強(qiáng)。人工智能的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便快速的土壤成分檢測(cè)與分析，具體作法是應(yīng)用探地雷達(dá)獲得土壤檢測(cè)圖像，之后將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)數(shù)字信號(hào)，利用人工智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理和分析，從而分析出表層載土含量，同時(shí)利用專業(yè)檢測(cè)設(shè)備可以檢測(cè)出土壤具體成分，并且結(jié)合軟件進(jìn)行成分分析。通過對(duì)土壤相關(guān)數(shù)據(jù)的分析處理，人工智能可以制定出最合理的施肥方案，使作物在生長(zhǎng)過程中始終處于最佳土壤環(huán)境，從而有效保證作物產(chǎn)量和質(zhì)量。
2.1.3種子質(zhì)量鑒定在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)作物種子的質(zhì)量直接關(guān)系到最終產(chǎn)量、質(zhì)量，因此種子質(zhì)量鑒定是農(nóng)作物生產(chǎn)過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。人工智能技術(shù)可以有效提升種子質(zhì)量鑒定速度，并且進(jìn)一步保證鑒定效果。其中，最關(guān)鍵技術(shù)為圖像探測(cè)分析技術(shù)，該技術(shù)可以利用機(jī)器視覺對(duì)種子質(zhì)量進(jìn)行鑒定，整個(gè)鑒定過程不會(huì)對(duì)種子造成任何損害，因此不會(huì)對(duì)其質(zhì)量造成影響，同時(shí)鑒定速度更快、準(zhǔn)確率更高。另外，還可以應(yīng)用人工智能對(duì)種植環(huán)境、種植需求等進(jìn)行分析，幫助種植者選擇最合適的種子類型，這也是提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益的一種重要方式［9］。
2.2產(chǎn)中階段
2.2.1專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一種常見的人工智能系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)及其它領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。它可代替農(nóng)業(yè)專家走向地頭、走進(jìn)農(nóng)家，在全國(guó)各地具體指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種植農(nóng)作物，這是科技普及的一項(xiàng)重大突破［10］。專家系統(tǒng)指利用人工智能技術(shù)使相應(yīng)系統(tǒng)具備某個(gè)領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)、知識(shí)，并且可以利用這些經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)為使用者解決問題。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)起著非常重要的作用，不僅在種植業(yè)應(yīng)用廣泛，在養(yǎng)殖業(yè)、漁業(yè)等行業(yè)也應(yīng)用普遍。專家系統(tǒng)由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)以及大數(shù)據(jù)處理引擎等核心部分構(gòu)成。1978年，美國(guó)伊利諾斯大學(xué)開發(fā)的大豆病蟲害診斷專家系統(tǒng)（CPLANT/ds）是世界上應(yīng)用最早的專家系統(tǒng)［11］。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸增多，專家系統(tǒng)將大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)結(jié)合起來，通過大數(shù)據(jù)處理引擎對(duì)各種農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并且利用推理機(jī)挖掘出最有價(jià)值的信息，再結(jié)合專家知識(shí)庫(kù)中的專家經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各項(xiàng)決策提供幫助，實(shí)現(xiàn)農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)管、生產(chǎn)操作與生產(chǎn)成本的管理與控制，并提供專家咨詢輔導(dǎo)功能，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供思路以及解決方案［12］。工作人員還可以將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中收集到的土壤環(huán)境、作物生長(zhǎng)狀況等數(shù)據(jù)，利用專家系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而推測(cè)出農(nóng)作物未來生長(zhǎng)過程中可能出現(xiàn)的問題，并利用專家系統(tǒng)尋找到合適的解決方法。
2.2.2設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能控制設(shè)施農(nóng)業(yè)是近年來發(fā)展迅速的具有較高集約化程度的新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分［13］，指在相對(duì)封閉的環(huán)境下，對(duì)農(nóng)作物、畜禽等生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行控制，使其能夠順利生長(zhǎng)，如溫室種植就是一種常見的設(shè)施農(nóng)業(yè)類型。隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高，設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展速度不斷加快，人工智能在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。將人工智能應(yīng)用到設(shè)施農(nóng)業(yè)當(dāng)中的典型示范是溫室智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)溫室溫度、濕度、水分、土壤等環(huán)境因素進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并且將監(jiān)測(cè)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理之后再利用人工智能技術(shù)進(jìn)行調(diào)控，結(jié)合相應(yīng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制設(shè)備、灌溉設(shè)備等環(huán)境控制設(shè)備的自動(dòng)操控，從而創(chuàng)造出最適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的溫室環(huán)境，在降低溫室環(huán)境控制成本的同時(shí)，還能有效提升作物產(chǎn)量、質(zhì)量與溫室生產(chǎn)效益。
2.2.3病蟲害識(shí)別農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些病蟲害，影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，如果病蟲害情況嚴(yán)重，甚至?xí)䥽?yán)重降低農(nóng)作物品質(zhì)和產(chǎn)量，從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別、預(yù)防和控制。利用人工智能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病蟲害的識(shí)別、分析，具體作法是利用機(jī)器視覺技術(shù)、人工智能學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)具體病蟲害情況的分析，制定出合適的預(yù)防控制策略［14］。為準(zhǔn)確進(jìn)行病蟲害的識(shí)別，需要建立專業(yè)的病蟲害特征知識(shí)庫(kù)，即采集常見農(nóng)作物病蟲害圖像，并進(jìn)行專業(yè)化處理，分割出病斑區(qū)域，之后采用專門的特征提取方法提取病斑顏色、紋理、形狀等參數(shù)，并且依據(jù)不同病蟲害參數(shù)差別對(duì)其進(jìn)行分類，之后再建立分類數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣才能在實(shí)際操作過程中準(zhǔn)確識(shí)別病蟲害的種類。農(nóng)作物病蟲害識(shí)別主要通過計(jì)算機(jī)視覺圖像技術(shù)實(shí)現(xiàn)，利用該技術(shù)還可以準(zhǔn)確區(qū)分出雜草和農(nóng)作物，從而有利于物理除草工作的開展，物理除草可以有效減少除草劑的使用，從而提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，為社會(huì)大眾生產(chǎn)出更多綠色無公害的農(nóng)產(chǎn)品。
2.2.4農(nóng)作物采收農(nóng)作物采收是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其勞動(dòng)強(qiáng)度較大，人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物智能化采收，在提升采收效率和采收質(zhì)量的同時(shí)，有效減少工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)前，農(nóng)作物智能化采收大多通過具備機(jī)器視覺、感知、操作等多項(xiàng)功能的采收機(jī)器人實(shí)現(xiàn)。Wolfgang&Heinemann等［15］研發(fā)出了具有兩層結(jié)構(gòu)的自動(dòng)機(jī)器人用于白蘆筍采收。Pettersson等［16］設(shè)計(jì)了一種搬運(yùn)不同形狀食品的磁機(jī)器人手爪，可用于搬運(yùn)蘋果、胡蘿卜、草莓、西蘭花和葡萄，并且不會(huì)在表面留下手爪造成的淤痕和凹陷。在采收過程中，采收機(jī)器人利用機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)對(duì)需要采收的農(nóng)產(chǎn)品果實(shí)進(jìn)行定位，并且能夠判斷果實(shí)成熟度，確定果實(shí)處于成熟可采摘狀態(tài)后，再利用相應(yīng)采收工具進(jìn)行采收，采收過程中還能夠根據(jù)果實(shí)情況控制采收時(shí)的力度，從而保證農(nóng)作物果實(shí)不會(huì)在采收過程中被破壞，因此智能采收對(duì)于果實(shí)比較柔軟的農(nóng)作物也能做到無損采收，比如圖1中的西紅柿采摘機(jī)器人。雖然，采收機(jī)器人采收速度并不快，但是可以24h不間斷進(jìn)行采收工作，綜合而言采收機(jī)器人仍比人工采收的優(yōu)勢(shì)大，而且一些具備學(xué)習(xí)能力的采收機(jī)器人在持續(xù)采收練習(xí)過程中還能逐漸提升采收速度。
2.3產(chǎn)后階段
2.3.1農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)完成之后，需要進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)，之后才能進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品銷售工作。農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)工作通常在農(nóng)產(chǎn)品加工完成但尚未入庫(kù)之前進(jìn)行，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果可以依據(jù)品質(zhì)差別進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品分類、包裝，而智能化的農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)方式可以有效提升檢驗(yàn)效率，讓農(nóng)產(chǎn)品盡快進(jìn)入倉(cāng)儲(chǔ)、銷售階段。智能化農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)工作是由具備機(jī)器視覺功能的機(jī)械手臂完成，通過機(jī)器視覺功能對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行掃描觀察，并且通過圖像處理、參數(shù)對(duì)比等方式判定農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，再依此進(jìn)行分類、包裝［17］。隨著圖像處理、光學(xué)等技術(shù)水平的不斷提升，農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)效率、質(zhì)量不斷改善，人工智能技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)中的應(yīng)用也將更加深入。
2.3.2農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)農(nóng)產(chǎn)品銷售是獲得相應(yīng)收益的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在電子商務(wù)快速發(fā)展的今天，農(nóng)產(chǎn)品銷售除了傳統(tǒng)線下銷售模式外，線上銷售也是一個(gè)非常重要的渠道。農(nóng)產(chǎn)品線上銷售依賴農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)，它極大拓寬了農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道，在提升產(chǎn)品銷售量的同時(shí)，也給農(nóng)產(chǎn)品零售業(yè)發(fā)展帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)的一大優(yōu)勢(shì)是可以利用電商的物流快遞渠道進(jìn)行產(chǎn)品流通，其運(yùn)輸成本相較線下銷售更低。在農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)的過程中，通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以幫助農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)制定靈活、合適的生產(chǎn)、銷售策略，準(zhǔn)確把握農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)行情，避免由于價(jià)格變動(dòng)過大導(dǎo)致企業(yè)虧損發(fā)生。另外，在農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)過程中，可以利用人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)電商客戶的消費(fèi)行為、習(xí)慣等進(jìn)行分析，從中挖掘出目標(biāo)客戶，之后進(jìn)行針對(duì)性農(nóng)產(chǎn)品信息推送，提升交易成功率，從而增加農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)收益。除此之外，利用人工智能技術(shù)可以輔助農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)客戶咨詢智能化，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)在線咨詢服務(wù)，讓客戶可以隨時(shí)隨地了解相應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品信息，根據(jù)所需購(gòu)買產(chǎn)品，提升交易成功率。
2.3.3農(nóng)產(chǎn)品智慧物流農(nóng)產(chǎn)品物流配送是農(nóng)產(chǎn)品交易中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，完善的農(nóng)產(chǎn)品物流配送服務(wù)可以讓消費(fèi)者快速拿到從線上、線下購(gòu)買的農(nóng)產(chǎn)品，而且能夠有效降低農(nóng)產(chǎn)品物流配送成本。農(nóng)產(chǎn)品物流配送涉及倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸裝備、運(yùn)輸管理等環(huán)節(jié)，利用人工智能技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品智慧物流利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品物流配送智能化管理，通過物流配送路徑優(yōu)化縮短配送時(shí)間，盡量保證農(nóng)產(chǎn)品生鮮度，這一點(diǎn)對(duì)于一些保存期短、易變質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品尤其重要。常見方法為通過建立多目標(biāo)路徑優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，以農(nóng)產(chǎn)品生鮮度、用戶滿意度、配送費(fèi)作為約束條件進(jìn)行仿真計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果給出最佳路徑選擇方案。另外，還可以利用人工智能技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸情況進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果做出相應(yīng)調(diào)整，保證農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸工作順利進(jìn)行。
3人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)
農(nóng)業(yè)是我國(guó)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不止影響到國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，還與人民生活緊密相關(guān)。在人工智能時(shí)代，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展離不開人工智能技術(shù)應(yīng)用。而隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平已取得很大提升。隨著大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，其對(duì)遙感圖像信息的提取和分類也更加準(zhǔn)確，提高了農(nóng)作物品種分類精度和對(duì)氣象災(zāi)害評(píng)估準(zhǔn)確性，促進(jìn)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施［18］。當(dāng)前，人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度不斷提升，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用極大提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，而傳統(tǒng)分散型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式并不適合人工智能技術(shù)的應(yīng)用，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度將不斷提升；其次，隨著人工智能技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、操作簡(jiǎn)便度不斷提升，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，且智慧化程度不斷提升［19］；再次，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得灌溉用水、施肥等工作均能控制在最佳用量，極大節(jié)約了水、肥等用量，促進(jìn)了資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。另外，智能化設(shè)備的應(yīng)用可以利用最少的資源實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)提質(zhì)、增值拓展等目標(biāo)，從而促進(jìn)資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。
4結(jié)語
綜上所述，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，不僅有效提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，還減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的資源浪費(fèi)，有利于我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)工作的快速發(fā)展。人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后階段均有非常廣泛的應(yīng)用，在產(chǎn)前階段可以進(jìn)行灌溉控制、土壤成分檢測(cè)和分析、種子質(zhì)量檢測(cè)等，在產(chǎn)中階段可以采用農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各階段提供問題咨詢、決策服務(wù)，同時(shí)還可以進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能控制、病蟲害識(shí)別、農(nóng)作物采收等工作，而在產(chǎn)后階段可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)、農(nóng)產(chǎn)品電商運(yùn)營(yíng)、農(nóng)產(chǎn)品智慧物流等操作。同時(shí)，智能農(nóng)業(yè)研究需重視獲取大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)研究工作——完備、準(zhǔn)確地感知和認(rèn)知信息，獲取可用的大數(shù)據(jù)。圍繞該問題，還需改進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和云平臺(tái)設(shè)計(jì)，推動(dòng)傳感器開發(fā)和軟測(cè)量技術(shù)、跨媒體感知認(rèn)知技術(shù)及信息融合技術(shù)的智能提升［20］。隨著人工智能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)也必將在智能化的發(fā)展道路上不斷前進(jìn)［21］，人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用程度會(huì)不斷加深，并且繼續(xù)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展。
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