农侠会:三农领域产业社群(资源对接、案例分享、线上课程、线下活动)
中国科学院院士、中国科学院自动化研究所研究员乔红。受访者供图
“我国农业呈现人口多、耕地面积较多、作物种类多,但劳动力少、人均耕地少的特点,打通农业人工智能和机器人的接口,有望实现更好的自主、高效、精准和低成本的中国特色农业应用和发展。”在12月16日举行的“智慧农业创新院士论坛”上,中国科学院院士、中国科学院自动化研究所研究员乔红表示。
农业现代化中的智能需求
二十大报告提出了加快建设农业强国、到二零三五年基本实现新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化等方针。
在农业现代化历程中,高新科技的运用正在不断深入和加快,农业生产中的智能需求不断增强,数据显示,我国每年需要的农业传感器数量大约为3000万个,其中采购进口数量约1800万。农业智能技术、设备的创新与研发需求巨大。
同时,与美国的集约化农业、日本的精准化农业、荷兰的工厂化农业等现代农业模式不同,乔红介绍,我国农业显现出“多”与“少”同时存在的特点,“多”是人口多、耕地面积比较多、粮食作物的种类比较多,“少”是劳动力比较少、人均的耕地面积少。此外小农生产的模式长期存在也是特点之一。
“针对典型的大田果蔬和畜禽行业特点,在这些农业典型场景中,能不能打通农业人工智能和机器人的接口,是能否实现更好的自主、高效、精准和低成本的中国特色农业应用和发展的重要基础之一。”乔红说。
乔红所在的多模态人工智能系统全国重点实验室,是我国最早开展类脑智能研究的国立研究机构,也是国内首个“人工智能学院”牵头承办单位,乔红表示,在智慧农业领域,“我们希望从农业的需求出发,打通农业、AI和机器人的接口,更好地实现自主、高效、精准、低成本的中国特色农业发展和应用。”
AI赋能农业智能联动
和标准化程度更高的工业不同,农业生产的个性化、特异化色彩更强,不同的区域、不同的地块、不同的作物对农业机械的需求不同。
“比如在农业传感器方面,我们需要一种低成本的农业专用的传感器、芯片和智能算法,我们也需要把软硬件一体化和AI进行设计,使得硬件设计的过程能够更快。我们还要考虑复杂高动态场景无损无感的检测。”乔红说。
低成本、快设计、可实现复杂场景检测的农业传感器如何研发?乔红提出,是否可以通过多种小型的传感器联合组合,形成快速、精准、低成本的智能联动。
“近期美国国家科学院、工程院和医学院联合研究,认为整体思维和系统认知分析技术是实现农业科技突破的首要前提。”乔红说,“用多个小的传感器来做事情,它的成本可以下降为原来的1/10,效率能够提高12倍。”
如何实现这一设想,乔红表示,目前仍面临许多技术挑战和难题。“一是如何分布,在大田、果蔬场景或畜禽场景中,怎么分布低成本的异构传感器,使它能够对整体建模,且可能达到概率上的稳定性,这是未来需要解决的。同时,多元异构信息怎么融合,也是需要解决的科学问题。三是多个传感器组在一块,形成了怎样的鲁棒融合,使得整体能够容错。四是如何适应不同气候、不同环境的农业生产场景,这需要把持续学习和泛化能力,引入到协同之中。”
农业机器人作用不可替代
在社会的不断发展中,人类日渐摆脱繁重的体力劳动,机器乃至机器人承担了最为艰苦的劳动,农业亦是如此。“在保障粮食安全、抢占全球农业制高点、实现农业可持续发展等方面,农业机器人都有不可替代的作用,我相信是有战略意义的。”乔红说。
未来的农业机器人会是怎样的?乔红在演讲中描绘机器人进行农业生产的场景,机器人手是灵巧的、脚是敏捷的、眼是明亮的、脑子是聪明的,同时它的手足眼脑也是融合的,这样的机器人,可以为人类做很多事情。
“举例来说,在一个大田或果树生产的场景中,机器人的手必须灵巧,我们不可能给每一棵果树、每一个果实建模,但机器人需要准确地抓到每一个苹果,每一个草莓,它会碰触植物,但又不会损伤到茎叶。”乔红说,“它的足可以适应更广泛的地形,现在4足已经做得很好,未来会不会有两足机器人,可以在不平坦的耕地上进行作业。机器人还要有明亮的眼睛,适应不同季节、不同环境的变化,实现快速地迁移、抓取等。它还要有一个聪明的大脑,可以实现和人的畅通交流,不用下达很多指令,简单的词汇就可以和它互动,还可以自动抗干扰,对一些突发状况进行预警或应对。”
实现这一场景,不只有手、眼、足、脑的设计,乔红表示,未来的农业机器人,是一个整体,需要宏观地做人工智能设计,“还要考虑在全都是用自主化的硬件时,能不能用软硬件一体化的方式,来解决一些硬件的损伤造成的困难。”
来源:新京报 记者:周怀宗
更多干货、市场分析、重磅案例、实战课程欢迎订阅 [农业行业观察]公众号:nyguancha
相关文章
2024现代农业产业园、优势特色产业集群、农业产..
连续6年!全国农技中心携手大疆农业启动全国飞防..
【农村电商】中国农村电子商务发展趋势:迈入“..
解读数字农业三大创新方式
【产业解读】优势特色产业集群建设项目申报解析..
绿色发展新高点:低碳农业!
如何打造具有竞争力的现代农业园
定档6月5日-7日!2024数字乡村暨智慧农业博览会..
托普云农陈渝阳:厚植三农情怀,共绘智慧农业新..
农业机器人:全球农民的革命性工具..
助力新疆农业!中国农业科学院深入喀什调研共谋..
北斗导航助力 开启春耕新气象
18部门联合印发行动计划!2024-2025实施乡村振兴..
“大衣哥”搞农业生态园启示录:成也流量败也流..
数字化,最大的难题不在技术,而是人..
数农时代!农业物联网技术研究与拆解..
农产品营销:这10种模式值得借鉴,农产品都卖飞..
关于高标准农田,不可错过的五个要点..
中化农业MAP发布保护性耕作技术方案,“润田”二..
【预制菜】独家报告 | 预制食材产业园区发展现状..
【政策解读】践行绿色种养循环,推动绿色农业高..
【政策解读】2023年,乡村振兴重点扶持这28个项..
破题“乡村振兴”,慈利沪农商村镇银行助力 “穷..
【政策解读】2023年19项农业政策汇总..
【政策汇总】农业农村部:做好2024年中央预算内..
【政策解读】《中华人民共和国乡村振兴促进法》..
【世界农业案例】以色列农业的七大奇迹:科技为..
【乡村振兴】速看!8个乡村振兴典型案例..
首届连江鲍鱼产业战略发展大会帷幕:共商合作,..
别做死板农业,大胆尝试【农文旅】+【数字乡村】..