《人工智能在农业生产中的应用》-工学论文，计算机论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

人工智能在农业生产中的应用

范文

孙树霖马欣璐

目前人工智能技术在各行业广泛应用，智能发展已成为各领域重要的核心技术。我国是农业大国，发展智能农业技术对实现农业现代化生产至关重要。本文主要介绍人工智能在农业生产中的应用前景，重点分析了智能机器人在智能采摘装置和智能识别病虫害中的应用效果。

机器人采摘果实进行快速的自动分拣、机器视觉特征提取识别病虫害等人工智能技术，可以提高生产管理效率、保证产品质量，这将为我国农业高质量、高环保、高效率、可持续发展做出巨大贡献。

1引言

我国农业农村部《2020年乡村产业工作要点》中指出，要“以信息技术带动业态融合”，以此发展乡村产业，从而奠定全面小康和乡村振兴的基础，这一举措必将极大地推动我国在相对薄弱的智慧农业领域的长足进步。

几年前，我国就已经在人工智能农业中取得了一定的成果，例如：农业病虫害图像识别、动物健康养殖管理专家系统、靶标探测的智能施药等。但其中不乏存在诸多问题：人工智能农业装置性价比低、科技含量低、机器视觉识别技术和农业可控变量操作技术等均处在低端的层面。因此，我国尚处于人工智能发展的初级阶段，其发展潜力巨大、有待深入挖掘。

2智慧农业

智慧农业顾名思义就是在传统农业的基础上通过现代智能的技术提升农业产出率、农田资源利用率，提高劳动效益。例如，首先通过人工智能技术对预设的传感器（如温湿度传感器、各种成分气体浓度传感器、光照强度传感器、PH值传感器等）信息的采集进行学习处理，整合分析后在云端上传并回馈给农户最优的农业活动方案，使得农作物生长达到最佳状态，使农作物产量最大化。且可通过智慧农业物联网的支持，以信息为中心保留所有交互的监控数据，消费者可以对农业产品追根溯源，从农产品产地到化肥的质量和种类，让百姓使用农产品更加放心。

3人工智能在农业生产中的应用

3.1智能采摘装置

智能采摘装置从初步的设想到逐渐实现已经有了数年的发展历史。来自欧洲和以色列的研究人员设计制作了名为Sweeper的采摘机器人，但该机器人只适用于采摘温室中成熟的辣椒。在自动采摘工作运行时，机器的摄像头和闪光灯配合，并通过机器视觉来判断辣椒是否成熟。如果达到采摘的条件，它会根据机器视觉计算辣椒所在的位置，并利用特制的夹爪和剃刀配合完成采摘工作。

由于夹爪的设计存在缺陷，会导致部分果实不能被成功摘下或是在采摘过程中对果实造成损害。这一问题将是一个突破点，如何设计一种夹爪以适应更多的采摘场景？目前，国内外多数智能采摘设计团队对夹爪的設计进行了多次的改良，例如3D打印的柔性镂空夹爪、海绵包裹的三爪式夹爪、气囊式夹爪等，这些改进将大大降低采摘过程中农产品的损失。

3.2智能识别病虫害

病虫害的防治一直以来都是农户最为头疼的事情。每年因为病虫害而造成的农业经济损失巨大。国内的一个研究项目是基于机器视觉技术，提取的马铃薯内部病虫害特征进行识别，通过纹理配准、分块自适应检测以及小波变换等方法实现了机器视觉下的病虫害的特征识别。仿真结果表明该病虫害特征识别的准确率接近90 %，有效增加了该作物的病虫害识别和防治能力。

在国内，健坤网络科技公司开发的一款名为《植道》的微信小程序，它把人工智能技术带入农业应用领域，在庞大的数据库和先进的图像识别技术支撑下，用户通过上传图像进行识别，就能得到病虫害的分析报告，且识别准确率高达90 %。

4结束语

在农业领域，人工智能大有可为。根据人工智能技术的判断在农作物成长过程中所做的决策，大多都起到了举足轻重的作用。除此之外，植保无人机可以有效地提高喷洒农药的效率，操作安全、雾化效果好，可做到精准施药；自动分拣农产品的装置降低了人工成本，提高了劳动效率。随着农村劳力大量外流和农业科技水平的不断提高，人工智能将强有力地推动现代农业的发展。

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。