農業要變天! 趙春江院士:5年後預計有70萬台機器人在田裡工作!
城鎮化大潮之後,誰來下地種田?近日在江蘇南京舉行的智慧農業專家論壇上,與會專家描繪了這樣一幅令人憧憬的場景:將來在田裡忙活的是機器人,新型農民不用下地,在智慧農業平臺上“躺著收穫”。
智慧農業正迎來快速發展期。中國工程院院士、國家農業資訊化工程技術研究中心主任趙春江介紹,據權威機構預測,2017-2021年,人工智慧在農業應用的年複合增長率為22.68%,主要應用領域是大田種植、設施園藝、戶內種植、畜牧業養殖等。其中,應用最活躍的是農業機器人技術。到2024年,預計會有70萬台機器人在田裡工作。
農田拖拉機作業配置精確的導航技術,已實現無人駕駛。“我們研製的基於北斗導航技術的智慧農機,已經實現商業化,每年銷售5000台,主要應用在新疆的農田。”趙春江現場展示了一段作業視頻,自動駕駛的農機在寬闊的田地裡直線疾駛、快速收割。在廣袤的棉花地裡,看不到人的忙碌身影,機器播種、鋪膜、鋪設滴管、紮孔,一氣呵成。除草機器人在田埂上“忙”著,先是伸出機器手臂定點拔草,然後伸出噴頭瞄準噴藥。北斗導航旱田鐳射平地機,作業精度可達到正負兩釐米,一小時可作業2-3畝……會場展示的機器人作業視頻,令觀眾嘖嘖稱讚。
據介紹,農業機器人研究已得到廣泛應用,在苗床檢測、補苗、整枝、運輸、採收、打藥等方面已開始替代人工。“十三五”期間,我國將有1億人口轉移到城鎮,趙春江認為,農業機器人可有效填補農村勞動力缺口。
用機器人替代人工的“智慧農場”已經在江蘇省已開始試水。南京農業大學教授李剛華介紹了最新研發的水稻產業智慧機械化系統。2016年開始,南京農業大學與省農業技術推廣總站等單位合作,集成智慧化育秧、秸稈綠色綜合利用、機插-施肥-除草一體化技術、大田精確定量綠色智慧管理等技術,構建水稻產業鏈智慧機械化高質高效生產模式。這一被簡稱“智慧農場”的生產模式去年在太倉登記推廣應用,實現全程機械化、綠色化、智慧化生產。減少施肥用工3-4次,節約肥料20%-30%,氮肥利用率提高15%以上。
種田機器人“一枝獨秀”背後,智慧農業更多應用場景亟待開拓。論壇上,專家展示了智慧農業多項技術成果。動物個體識別與行為分析系統將會是下一個熱門應用。通過養殖現場視頻監控、關鍵幀抓取、行為建模與識別,輔以大資料分析,養殖戶可及時預判動物的群體動向。通過牛背的曲線,可判斷奶牛是否患有蹄病。
趙春江說,人工智慧在農業上的應用才起步,潛力非常大,亟待資金、技術和人才投入。中國新一代人工智慧發展戰略研究院發佈的報告顯示,人工智慧技術應用企業所在領域分佈中,智慧農業僅占0.32%。從社會資本流入領域看,僅有0.009%的社會投資進入智慧農業。
農業作為基礎性、公益性產業,關係國計民生。趙春江建議在提升農業的智慧化水準中,政府投入要發揮主導作用。未來5-10年對農業發展有影響的人工智慧技術,排在前三位的分別是認知計算,用於解決發現農業問題;深度強化學習,用於農業病蟲草害識別;智慧型機器人,用來代替人從事農業作業。