人工智能在农业中如何应用？

人工智能已成为教育、银行、机器人、农业等各个领域最重要的技术之一。在农业领域，它发挥着非常重要的作用，并正在帮助农业产业转型。

人工智能使农业免受气候变化、人口增长、食品安全和就业等诸多因素的影响。如今的农业体系在人工智能的推动下已达到新的高度。

人工智能改善了农作物的生产以及实时监测、收获、加工和营销。各种高科技计算机系统被设计用于识别各种重要参数，例如杂草检测、作物质量、害虫等。

在农业方面，农民需要了解肥料、土壤资源、不同作物的杀虫剂、生长和灌溉周期以及天气影响。

仅害虫每年就摧毁了全球高达40%的农作物，农民现在必须用更少的水和能源生产更多的粮食。快速的城市化也导致全球农业工人短缺，这意味着农民需要减少对劳动力的依赖。

人工智能在农业中的应用

农业人工智能是利用信息技术和人工智能解决农业生产中的问题。随着人工智能的发展，许多新的应用被引入农业领域，有助于提高生产力和生产效率，同时最大限度地降低风险和生产成本。

人工智能给农业带来的好处是巨大的，因此这项技术在农业生产和种植中得到了越来越多的应用。

天气和价格预报

天气预报分析设备是人工智能在农业领域的应用之一。该设备用于收集和分析天气数据，从而预测未来的天气状况，帮助农民选择合适的时间种植和照料农作物。

目前的天气预报分析设备往往配备有光谱仪、大气光谱仪、空气温湿度计、雷达、卫星系统等传感器和测量技术，以及基于AI算法的天气建模技术。

天气预报设备在帮助农民根据天气状况做出决策方面非常有用。例如，当设备检测到未来几天将有大雨时，农民可以决定推迟喷洒农药或收获水果，以确保农作物的安全，并将农作物损失的风险降至最低。

通过价格预测，人工智能可以帮助农民更好地了解未来几周的食品价格，从而帮助他们实现利润最大化。

植物健康监测

作物品质很大程度上取决于土壤类型和土壤营养。基于人工智能的算法将有助于识别土壤中的营养缺陷，以便农民及时补充营养，并预警危害作物的害虫。

植物健康监测系统旨在监测和提供信息，提供有关土壤湿度、养分、二氧化碳浓度、温度、空气湿度和其他与植物健康相关的指标的信息。

该系统利用传感器收集数据，然后使用人工智能算法进行分析。分析结果将提供给农民或农业专家，以便他们就如何种植和照料农作物做出明智的决策。

土壤和植物健康监测系统可以帮助农民优化生产、提高生产力并降低成本。它们还能帮助农业研究人员更好地了解植物及其环境的运作方式，并开发解决方案来提高农产品的生产力和质量。

农业机器人

机器人广泛应用于各个领域，尤其是在制造业，用于执行复杂的任务。如今，人工智能公司正在开发用于农业领域的机器人。这些人工智能机器人经过精心设计，能够在农业领域执行多项任务。

这些机器人可以用来更高效地监测、管理、照料农作物、收割以及使用肥料和农药。它们还可以帮助提高生产力、降低成本并减少农业对环境的影响。

农业机器人的功能包括用于监测植物健康状况、土壤分析和天气预报的传感器、用于控制喷洒和浇水的控制系统，以及收割等自动化操作的能力。农业机器人通常是远程控制或全自动的，具体取决于用户的需求。

使用农业机器人有助于提高农业生产的生产力和效率，同时减少农业生产对环境的影响。然而，部署农业机器人系统需要大量的前期投资，并且需要对用户进行高强度的技术培训。

人工智能机器人也正在接受训练，用于检查作物质量、检测和控制杂草，并以比人类更快的速度收割作物。世界各地的公司已经生产了多种自主水果采摘机器人，例如橙子采摘机器人、草莓采摘机器人和番茄采摘机器人。

此外，用于高价值作物气候灌溉的自动化系统也正在开发中。Demeter系统配备了摄像头和全球定位系统（GPS），用于控制田间收割。此外，一些公司也在研发和设计用于控制和清除杂草的机器人。

基于AI的智能喷洒

借助人工智能传感器，农民可以轻松检测杂草和受杂草影响的区域。一旦检测到这些区域，就可以精确喷洒除草剂，从而减少除草剂的使用并节省时间。

全球许多人工智能公司正在研发集成人工智能和计算机视觉技术的机器人，以精准喷洒除草剂。使用基于人工智能的智能喷洒系统可以显著减少田间化学品的使用量，从而提高作物品质并有助于节省生产成本。

植物病害诊断

人工智能驱动的农业害虫检测系统是保护农作物免受病虫害侵害的重要工具。该系统使用数据模型和技术来分析来自传感器的数据。然后，系统分析数据以确定是否存在害虫，评估害虫的严重程度，并提出解决方案。

人工智能系统还可以检测植物生长的变化，例如植物生长过快还是过慢。这有助于发现健康问题，并帮助农民及早干预解决问题。及时纠正有助于保护植物健康并提高农业生产力。

精准农业

精准农业是人工智能在农业领域的应用。它利用机器学习、计算机视觉和传感器等技术来帮助识别、收集和分析数据，从而做出精准的农业决策并预测产量。

此外，精准农业系统使用传感器技术收集有关土壤、作物和周围环境的数据，以做出精准的农业决策，例如浇水、施肥、修剪等。这些系统可以最大限度地减少化肥、杀虫剂和水的使用，从而提高产量并降低农民的成本。

人工智能在农业中的益处

人工智能助力做出更好的决策

预测分析对农业来说是一个福音。它可以帮助农民解决关键的农业挑战，例如分析市场需求、预测价格以及找到播种和收获作物的最佳时间。

此外，人工智能机器还可以判断土壤和作物的健康状况，提供施肥建议，监测天气，并确定作物的质量。人工智能在农业领域的所有这些优势，使农民能够做出更好的决策，提高耕作效率。

人工智能帮助节省生产成本

使用人工智能设备的精准农业可以帮助农民以更少的资源和成本种植更多作物。人工智能为农民提供实时洞察，使他们能够在种植的每个阶段做出明智的决策。这些明智的决策可以减少产品和化学品的损失，并有效利用时间和金钱。

此外，它还能帮助农民识别需要灌溉、施肥和农药处理的特定区域，从而避免在作物上过度使用化学品。所有这些措施最终将减少除草剂的使用，提高作物品质，并以更少的资源获得更高的利润。

人工智能减少了劳动力短缺。

农业劳动力短缺问题一直备受关注。人工智能可以通过农业自动化解决这一问题。借助人工智能和自动化，农民无需额外人工即可完成工作，例如无人驾驶拖拉机、智能灌溉施肥系统、智能喷雾器、垂直农业软件以及基于人工智能的收割机器人。人工智能控制的机器和设备比人类更快、更精准。

人工智能在农业中的应用挑战

鉴于人工智能对可持续农业的优势，实施这项技术似乎是每个农民合乎逻辑的一步。然而，仍然存在一些显著的挑战：

农民不熟悉人工智能设备

尽管人工智能在农业领域应用诸多益处，但全球大多数农民仍然不熟悉使用人工智能解决方案和设备。为了解决这些问题，人工智能公司应该为农民提供基本设备，等他们熟悉之后，再为他们提供更先进的机器。

缺乏新兴技术经验

在发展中国家采用人工智能和新兴农业技术可能是一项艰巨的任务。在尚未应用这些农业技术的地区，销售这些技术将会非常困难。在这些地区，农民需要技术开发公司或销售公司的支持和培训才能使用先进技术。

隐私和安全问题

由于目前尚无关于人工智能应用的明确法规和政策，它可能引发许多法律问题。此外，由于软件和互联网的使用，还可能存在一些隐私和安全问题，例如网络攻击和数据泄露。所有这些问题都可能给农场主或农民带来巨大的麻烦。

简而言之，人工智能技术将继续得到大力发展和应用，用于分析、监测和预测各种环境因素对农作物产量和品质的影响。此外，面对气候变化的实际影响，准确的天气预报可以帮助农民做出正确的种植时间和种植对象的决策，从而实现农业利润最大化。

潘文和