近日,我校宏观农业研究院副院长、经济管理学院农业产业与技术经济团队熊航教授做客经济管理学院达尊讲坛,以智慧农业的概念为切入点,引出主题“智慧农业的实践逻辑和技术体系”。讲座主要从三个方面展开:产业演进逻辑、技术支撑逻辑以及我国的政策支持逻辑。首先是产业演进逻辑,熊航通过回顾农业的发展形态:传统农业-机械化农业-自动化农业-智慧农业,指出智慧农业是必定来临的趋势;同时,他将农业形态演进与人的发展相结合,指出农业的发展过程也是人不断解放四肢、解放五官、解放大脑的过程,从而引出智慧农业的本质是智能在农业中的应用。熊航指出,智能只有两种,一种是专家知识,另一种是人工智能(AI)。人工智能在农业中的应用形成了农业决策支持系统,其背后是算法和模型,模拟的是人的智慧。智能决策支持系统可以做智能化的农事操作、智能化的运营管理、智能化育种。具体来讲,我国的智慧农业在实践中所包含的具体内容有四部分:数字化感知、智能化决策、精准化作业、智慧化管理。接着,熊航将智慧农业与精准农业、数字农业的概念进行区分,并概括他们之间的关系:精准农业只针对生产领域;数字农业概念广于精准农业,除了生产还包含其他环节;智慧农业概念更广,因为要实现智能一定要数字化,因此智慧农业是数字农业又高于数字农业。华中农业大学
接着,熊航介绍了智慧农业的技术逻辑。他指出,智慧农业的产生都是基于技术革命。所有用在农业中的技术围绕着数据这个生产要素共分为三类:数据获取技术、数据分析技术、数据应用技术。这些技术运用到农业当中作用于四个方面:智能感知与监测、智能分析与决策、智能装备与精准控制、智能运营管理。智能感知检测主要是遥感技术,包含卫星遥感和无人机遥感,卫星遥感技术能够识别地块、提取耕地地块;低空无人机遥感能够获取区域影像、识别作物与计算地块面积、监测苗情、测量作物株高、监测作物病害与等级评估;若想获得更精确的结果就需要使用传感器。这三套技术融合在一起就形成了“天空地”一体化农情感知技术,天空地一体化是农田监测监管的重要手段。
随后,熊航介绍了智慧农业中的智能分析与决策,天空地一体化系统获取的数据和农业生产资源台账组成农业大数据,依托分析决策模型和专家知识,进行包括作物空间分布识别与面积提取、农作物长势、农田土壤墒情、作物养分、作物病虫害智能分析与预警、农田产量等方面的智能分析与决策。天空地一体化系统是智慧农业的五官,模型和算法则是智慧农业的大脑,主要包括统计模型和计算机仿真模型,模拟作物生长过程的作物生长模型(Crop Model)是这方面的核心模型且已经相当成熟。熊航以玉米的生长阶段为例,通过解析作物养分需求规律、作物水分需求规律,演示了智能决策的实施过程以及如何在实际的农业生产中运用。熊航呼吁,现在的研究要注重模型,国内适用于地块高度细碎化、地形高度复杂化的地块模型还是比较空缺的,这也是一个很有价值的研究方向,值得大家去努力,也期待有更多的学者植根于这一方面的研究。
接着,熊航介绍了智慧农业中的智能装备与精准控制。通过智能感知系统和专家支持决策系统汇总为互联网+云平台的智能管理与控制,精准地进行智能决策并应用于农业的耕、种、管、收过程中,以无人农场为例,介绍了耕地、播种与收割的自动化与无人化。熊航还介绍了无人机植保、智能水肥一体化、大田农业机器人、设施农业机器人。紧接着,熊航谈到智能农业运营管理,他指出智能农业运营管理是与大家密切相关的,熊航从农业综合决策平台、智能种植/养殖决策支持、农业信息决策服务手机APP、基于区块链技术的农产品溯源、农产品供应链组织与管理方式(传统、区块链)、农产品质量安全追溯这几个方面进行了简要的介绍。
最后,熊航谈到智慧农业的发展趋势,他指出我们国家的农业主要还处于机械农业阶段。熊航梳理了从十二五到十四五期间与智慧农业、数字农业相关的支持政策,主要涵盖从信息进村入户、物联网示范应用、数字乡村试点、数字乡村建设、乡村振兴、加快发展智慧农业、加强农民数字素养与技能培训等重点方面推进数字乡村、智慧农业建设。近两年来,由中央网信办直接发布有关智慧农业发展的针对性支持政策更为密集,政策也不断细化深入。
在提问环节,经济2209班王巾英同学问到大学生就业难,企业招人才难,怎样才能成为企业需要的人才?熊航从跨学科知识,掌握硬技能如基本编程算法、数据处理,以及向前沿研究趋势靠近等三个方面进行了解答。工商2203班万悦彤同学问到智慧农业目前有哪些落地可行的研究成果和最新研究进展、传统农民在智慧农业发展过程中是会被具有高知识背景的人取代还是通过培训使他们具备参与智慧农业的技能、企业在智慧农业发展过程中起到什么作用。熊航表示智慧农业目前还处于实验、试点、示范的阶段,农业遥感、大数据、物联网是目前发展比较成熟的,机械装备主要出现在无人农场,也是比较成熟的;传统的、老龄化的农民是要退出历史舞台的,部分农民能通过技能培训参与到智慧农业中,未来的职业化的农民一定是具有数字化素养、具备高知识水平的农民;数字乡村的建设走在最前面的就是企业,许多农业发展项目都是由企业牵头,政府和高校都是起到一个辅助作用的,因此企业在智慧农业发展中起到十分关键的作用。
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