开云

养猪场里，通过“猪脸（liǎn）识别”系统扫描一下猪的脸，就可以在（zài）屏幕上看到猪的编号、品种、健（jiàn）康情况（kuàng）、进食量（liàng）等（děng）信（xìn）息；

温（wēn）棚中，传（chuán）感器收集土壤湿度、水分、含盐（yán）量等数据，通（tōng）过人工智能模型和算法，告知农户土壤相关情况；

果园的每个甜瓜（guā）都有一个二维（wéi）码身份证，对甜瓜整（zhěng）个生命周期进行监控（kòng）；

无人驾驶收获机在稻（dào）田里收割稻子……

这些听起来很高科技，其实离（lí）我们的生活很近，或（huò）许你（nǐ）买（mǎi）的蔬菜（cài）水果（guǒ）就是这些高科技农业（yè）的产（chǎn）物。

科技在农业（yè）中的（de）应用，将让传统农业得以从“靠天吃饭”向“靠技术（shù）吃饭”转变，“智慧农（nóng）业”让农民们的生产更高效率、高利润，让我（wǒ）们吃得更（gèng）安心（xīn）。

很多人可能对“智慧农（nóng）业”不（bú）是很（hěn）熟悉，今天，我（wǒ）们就一起（qǐ）来了解下什（shí）么是“智慧农业”，其中（zhōng）又运用了哪（nǎ）些高（gāo）科技？

什么叫“智慧（huì）农业（yè）”？

学界普遍认为农（nóng）业有四个阶段。

农业1.0是传统农业时代，主要依靠人力和畜力；农（nóng）业2.0是（shì）机械化农业时代；农业（yè）3.0以应用单一信息（xī）技术和局部（bù）生产自动化为特征。农业发展的最高（gāo）阶段是农业4.0，充分整合资源，实现农业（yè）的智能化、无（wú）人（rén）化（huà），农（nóng）业生产过程可控（kòng）且高效，不受自然环境约束。

“智慧农业”的概念提（tí）出于2014年。

“智（zhì）慧农业”是智能农业专家系统的简称，一般（bān）是指利用物（wù）联网技术、“5S”技（jì）术、云计算技术和（hé）大数据等信（xìn）息技术实现“三农（nóng）”产业的（de）数字化、智（zhì）能化、低碳化、生态化、集约化，从空（kōng）间、组织、管理整合现有农（nóng）田（tián）基础建设、通信（xìn）设备和信息化设施，使农业实现“高（gāo）效、聪明、智慧、精细”和（hé）可持续生态发展（zhǎn）。

我国智慧农业（yè）起步虽晚，但发展速度非常（cháng）快。2018-2019年，在（zài）国家相关（guān）政策的响应下，互联网大咖和企业纷纷加（jiā）入，如“未来食物农场（chǎng）”“智慧农业平（píng）台”“AI养（yǎng）猪（zhū）”等的出现，使中国的智慧农业迎来了迅（xùn）速（sù）发展时期。

“猪脸识别”精（jīng）准化管理每一只猪

“人脸识别”相信大家已经司空（kōng）见惯，“猪（zhū）脸识别”还是头（tóu）一回听说。养猪为啥还（hái）要用摄像（xiàng）头识别（bié）每一（yī）头（tóu）猪？如何识别（bié）看起来长相差（chà）不多的猪？

别着急，我们先到（dào）智能（néng）化养殖（zhí）场（chǎng）看看这些猪宝（bǎo）宝们的日常吧！

当一头（tóu）猪要“入住”猪舍时，养（yǎng）殖人员通过“猪（zhū）脸识别”系统扫描一下猪脸（liǎn），就（jiù）可以给猪建立标签（qiān），生成（chéng）识（shí）别码，关联猪的编号、猪的亲本、品种、生（shēng）长（zhǎng）环（huán）境、健康（kāng）情（qíng）况（kuàng）、采食（shí）计划等信息（xī）。

和“人脸识别”技术一样，“猪脸识别”技术其实也是生（shēng）物识（shí）别技（jì）术的一种，基于构建AI算法来自动识别（bié）图片或视频素（sù）材中的动物特征（zhēng），例如动物的面部特征（两（liǎng）眼间的距离（lí）、嘴（zuǐ）巴（bā）的位置、头（tóu）骨的宽（kuān）度）、外形特（tè）征（花纹、各部位（wèi）之间（jiān）的比（bǐ）例）从而实现对动物（wù）身份的识（shí）别。

所以，哪（nǎ）怕（pà）是（shì）有成（chéng）千上万头猪，系统也能轻松（sōng）识别其中的每（měi）一头。再（zài）搭配饲喂机器人、巡检机器人、环境监测及自动控（kòng）制系统，便组成了智（zhì）能化（huà）养殖场。

传统养殖中，当饲（sì）养员把同一栏猪（zhū）的饲料倒在（zài）同一个槽里时，10至15头猪（zhū）一哄而上凭力（lì）气“抢食儿吃”，最终导（dǎo）致同一栏（lán）猪（zhū）出栏时生（shēng）长（zhǎng）不均（jun1）衡，最小（xiǎo）的只有70公斤，最大的达到130公斤。

与传统（tǒng）养猪饲喂模式不同，智能化养殖场则（zé）要“公平（píng）”的多。

每个猪栏（lán）的中心处安放着被分（fèn）隔成6个（gè）“伸缩式半限喂栏（lán）体”的饲（sì）料槽，每（měi）个食槽位仅（jǐn）能容纳一（yī）头猪进出（chū）。

每（měi）个栏体上方的AI镜头（tóu）对（duì）每（měi）头猪（zhū）进（jìn）行（háng）猪（zhū）脸识别并关（guān）联查询出相关信息后，中枢设备（bèi）会向饲料槽上方的（de）饲喂机（jī）器人发送指令，使其（qí）可以自动投放这头猪（zhū）应进（jìn）食的量，甚至能精准到克（kè）。计划指导（dǎo）量内（nèi），还能支持（chí）互动分餐，真（zhēn）正做到让猪想吃就吃。

“猪脸识别”后进（jìn）行精准饲喂来源 | 央视财经频道（dào）

这样精准（zhǔn）饲喂，同一栏猪出栏时的体重差异可缩小到5%以内，还可以（yǐ）节（jiē）省饲料（liào）成本。

横穿猪舍上方的轨道上安装着一（yī）个（gè）长（zhǎng）方体的24小时不间断巡检机器人。巡（xún）检机器人上配备了3D双目摄（shè）像头、广角深度摄像头、远程测温仪、声音收（shōu）集器、6项指标环控测试仪等多个设备。

这样，高配加持的（de）巡检机器人（rén）就具有（yǒu）了视觉点数（shù）和估重等功能。巡检机器人只（zhī）需“扫一眼”就能准确（què）盘点猪舍内猪的数（shù）量，还能在（zài）对拍摄物体建模后，配合猪只的种类和特性进行估重，整个（gè）过程仅需几秒，误差（chà）在3%以内。

相比较（jiào）传统的肉眼盘（pán）点估重、人工记（jì）录的工（gōng）作方式，这种（zhǒng）方式显（xiǎn）然更高效、准确（què），还节省（shěng）人力和时间。

估猪（zhū）重量来源（yuán） | 南（nán）方都（dōu）市报

传（chuán）统的（de）养（yǎng）猪（zhū）多采用粗放式的养殖方式，猪群（qún）健（jiàn）康监测技术受限，耗（hào）费大（dà）量的人力、物（wù）力（lì），猪幼崽死亡率居（jū）高不下，产量难（nán）以提升，成本高、盈利（lì）难。

而智能化养猪的（de）监控系（xì）统可以24小时不（bú）间断地对生（shēng）物资产的健康体征（zhēng）进行在线实时监测。

计算（suàn）猪的（de）运（yùn）动（dòng）量来源 | 南方都（dōu）市（shì）报

系统（tǒng）捕（bǔ）捉到猪的运动量（liàng）、采食量、体温（wēn）和粪便等数据异（yì）常的同时，调取数据（jù）库里这头猪的（de）过往体温（wēn）、进食记录（lù）、运动量等（děng）进行比对分析（xī）。

而搭载在（zài）巡检机器（qì）人上的（de）声纹识别技（jì）术可以（yǐ）分析猪的叫声、咳嗽声，从而在早期就（jiù）能（néng）判断（duàn）这头猪可能患（huàn）病的风险。工（gōng）作人（rén）员就能第（dì）一时间发现病原，提前免疫，从源头（tóu）上有效控制并迅（xùn）速扑灭瘟疫。

据测算，采用“猪脸（liǎn）识（shí）别”后（hòu），养（yǎng）殖场的人工成本减少30%-50%左右，降低饲料使用量8%-10%，并且平（píng）均缩短出栏时间5-8天。（数据来源：中（zhōng）城发展研究院）

智慧化果园让每个果子都有“身（shēn）份证（zhèng）”

细心的朋友们会发现，有（yǒu）些销售的（de）水果上会贴着二维码（mǎ），扫一扫上面的二维码就可以查到（dào）水（shuǐ）果（guǒ）产自哪里（lǐ），生长的环境怎样等信息。

在智慧化果园里（lǐ），每棵（kē）树都有自己的档案。这（zhè）棵（kē）树栽（zāi）种的年份，浇了多少水，用（yòng）了多（duō）少肥，打（dǎ）了（le）多少药都清楚，这个二维码也就是水果的“身份证”，让品质溯源也更容（róng）易。

消费者通过扫描二维码，就可全方位（wèi）追溯苹果的（de）来龙（lóng）去脉来源丨新浪陕西

那么，如何能做到“记住”每一棵果树的（de）信息？这就得益于AI技术。

AI即人工智能，是近几年来我（wǒ）们常听到（dào）的名词，但（dàn）是目前（qián）还（hái）没有统一的定义。

2019版的《人工智能安全标准化白皮书》明确提出，人工智能系统（tǒng）是利（lì）用一种数字计算机或者其他由计算机控制（zhì）的（de）机器（qì）来（lái）模拟、延伸和扩展人的智（zhì）能（néng），感知周围环境、获取相关知（zhī）识并且使用，以获得最（zuì）佳结果的理论、方法、技术及应用（yòng）的系（xì）统（tǒng）。

简单来说（shuō），人工智能的目的是使智能机器像（xiàng）人一般，具（jù）备（bèi）会听、会看、会说、会（huì）行动、会学习、会思考（kǎo）等能力。

如我们在上文中讲到的“猪脸识别”就是利用（yòng）了（le）AI技术，基于机器视觉（jiào）和图像识（shí）别（bié），AI还（hái）可以（yǐ）选种、土壤检测（cè）、智能耕作、病虫害防治等。

在智慧化果园中（zhōng），无人（rén）机或智（zhì）能巡田机器人会不（bú）间断地拍摄植物生长状（zhuàng）态和各区域（yù）的杂草（cǎo）情况，并（bìng）将这些图（tú）片传（chuán）输到终端。系统（tǒng）基于图像识别技（jì）术，采用特定的算法和模（mó）型，进行深度挖掘，提取出了图片中的有效信息。

智能（néng）巡田机器人果（guǒ）实实时识别与（yǔ）检测画面来源 | 中国经济网

这样不仅（jǐn）让能农户了（le）解作物的（de）生（shēng）长情况，还可以通过（guò）数（shù）据对灌水（shuǐ）、喷药、施肥（féi）的量（liàng）进行精（jīng）准控制。

而且，无人机（jī）或智能巡田机器人还能实现对作物病虫害（hài）等问题的（de）识别和（hé）监控。农户（hù）上传照片到智（zhì）能植物识（shí）别软（ruǎn）件，就能识别作（zuò）物是否存在病虫害（hài）问题，软件还会给出（chū）相应的解决方案（àn）。

用（yòng）气象大（dà）数（shù）据分析（xī）研（yán）判种、管、收（shōu）、售整体方案，比如连阴雨高发期（qī），可提前做好防雨（yǔ）排涝；霜冻（dòng）高发期，可（kě）提（tí）前启动防霜机等防霜措施；冰雹（báo）多发期，提前布好防雹网；果实膨大（dà）期，做好水分调节……

以前农（nóng）民凭经（jīng）验，现在是通过（guò）数据来进行管理。农民们只需远程调控，随时可以查看果园环境（jìng）。

全（quán）程无（wú）人机械（xiè）化（huà）作（zuò）业的（de）无人农场

“粮仓（cāng）已满，请（qǐng）来接（jiē）粮。”通过5G信号，无人（rén）驾驶收获（huò）机（jī）向它的（de）合作（zuò）伙（huǒ）伴——无人驾驶运粮车发出（chū）信息。

“收到。”在田边（biān）等候的运粮车，立即开到收获车旁边（biān）。收获机伸出卸粮筒，将稻谷卸到运粮车中（zhōng），仅几十秒就完成了一次卸粮过程。

在华南农业大学（xué）增城（chéng）教研科学（xué）基地，中国工程院院士、华南农业大学教授、广东农村科技特派员罗锡文（wén）团队（duì）的水稻无人农场，是目前全国首例“耕、种（zhǒng）、管、收（shōu）”全程无人机械化作（zuò）业的（de）水稻农（nóng）场（chǎng）。

无人驾（jià）驶收获机和运粮车协同完（wán）成（chéng）收获作业来（lái）源 | 科技日（rì）报

无（wú）人驾驶旋耕机完（wán）成土地耕整（zhěng）；无人（rén）驾（jià）驶水稻旱（hàn）直播机（jī）进行水稻播种；之后，采用无人驾驶高（gāo）地隙（xì）喷雾机和无人直升机完成了施肥和施药（yào）等作业（yè）；最后，由（yóu）无人驾驶（shǐ）收获机和运粮车（chē）协同完成（chéng）收获作业。

真正实现了耕整、种植（zhí）、田间管理和收获全程无人（rén）机械（xiè）化作业（yè）。无人农场（chǎng）的（de）实现，靠三大技术——生物技术（shù）、智能农机和（hé）信息（xī）技术。

在智能农（nóng）机（jī）及信息技术方（fāng）面，主要依托北（běi）斗导航定位系统和5G通信系统。北斗导航定位系统（tǒng）主要提供精（jīng）准（zhǔn）定位，5G通（tōng）信系统实时处理大量信（xìn）息且（qiě）信息传输速度快。目前，无（wú）人（rén）农机直（zhí）线行（háng）走精度（dù）可达到2.5cm。

虽然（rán）目前全（quán）程无人机械（xiè）化作业还在（zài）试验阶段，并未全面推广。但未来（lái）对人工（gōng）智能技术应用的探索，必将会加快中国农业的行业（yè）结构优化和市（shì）场整合（hé）。

衡（héng）东县高湖镇（zhèn）新旺村（cūn）油菜种植产业扶贫基地（dì），有多架无人机在进行飞防（fáng）作业，帮（bāng）助（zhù）贫困户（hù）进（jìn）行病虫害防治。

来源（yuán） | 人民网

而近年（nián）来，一些大型互联网企业的（de）加入，让智（zhì）慧农（nóng）业产品能（néng）够形成精准的（de）产销对接，农产品按照（zhào）需（xū）求和标准生产后，很（hěn）快就能进入互联（lián）网公司的冷（lěng）链物流，后续（xù）可以直接进（jìn）入它（tā）们的电子商（shāng）务平（píng）台进行销售。