李亚倩远程操控温室AI养瓜,未来你吃的瓜“无人”种出来?-大湾区头条
李亚倩远程操控温室AI养瓜,未来你吃的瓜“无人”种出来?-大湾区头条
李亚倩上月中旬,荷兰瓦赫宁根大学主办的国际人工智能温室种植大赛上,腾讯AI Lab与农业专家组成的iGrow队脱颖而出,获“AI策略”单项第一名、总分第二名的优异成绩。种植结果显示,该人工智能系统提高了农产品的产量和自然资源利用率。
粤港澳大湾区在科技先行的大思路下,未来智慧农业、数字农业是大趋势。
科技给农业带来了什么?
按需施药精准喷洒的植保无人机、
AI种黄瓜摆脱“看天吃饭”、
飞机种田……
这都是大湾区里的智慧农业研究成果。
“未来智慧农业、数字农业是大趋势,而植保无人机则是开启数字农业的‘钥匙’。”12月14日在广东省广州市举行的“数字农业的未来”极飞科技年度大会上,广州极飞科技联合创始人龚槚钦说,搭载了播种装置或智能药箱的无人机,能够进入田间地头进行播种、撒药,这一应用模式或将改变传统的农业耕作方式。
“得益于珠三角无人机产业雄厚的实力,广东的电动植保无人机研发实力很强,深圳大疆、广州极飞等公司的植保无人机产品都代表了国内该机型的先进水平。”广州日报全媒体记者从华南农业大学国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心了解到,“目前RTK差分技术的应用可以使植保无人机做到厘米级定位,飞行精度大大提高。”
在一场农业农村部科技发展中心主办的国家“两减”重点专项的航空施药智能化装备与施药技术的现场展示会上,华南农业大学主持的重点研发计划项目“地面与航空高工效施药技术与智能化装备”的参加单位广州极飞、安阳全丰、深圳高科新农及无锡汉和等4家企业的植保无人机竞相起飞,现场展示了仿地飞行、自动避障、精准施药等功能。
据了解,重点研发计划项目研发的植保无人机仿地技术已经可以根据地形变化自动做出响应,这在丘陵山地、柑橘等作物施药上大有用武之地,田间遇到电线杆等障碍物可以自动避开,大大提高了飞行的安全性,后续将会进一步提升功能的实用性。
据介绍,无人机植保技术通过空中和地面遥感,采集并解析农田中的作物长势、病虫草害等农情信息,再将农田分为作业网格,依据不同的农情制定不同的喷雾作业处方,并对网格有针对性地进行喷洒,这种农业航空精准施药技术已经可以实现并在小范围内进行了应用示范。这也就意味着,从装备技术方面今后有望实现从全田均匀喷雾转变为因地制宜按需喷药,有病虫草害的田块精准喷洒、无病虫草害的田块则无须喷洒,对于农药减量意义重大,这也将是今后技术升级的重要方向之一。兰玉彬教授补充说,病、虫、草害的农药喷洒问题比较复杂,病虫草害常以片状或点状形式发生,目前的均匀喷洒施药方式也有预防性质,能否“按需喷洒”还需要联合农学植保专家予以指导并经过实验验证,但对于草害,他们认为是可行的,特别是针对草原“毒草”的人工施药,实际就是“按需施药”。因此可以说“精准喷洒,按需喷洒”实际也是智慧农业在植保方面的一个具体应用。
无人机1分钟播种一亩地
12月19日,珠海羽人农业航空推出的全球新一代水稻种子精量直播无人机首次在海南南繁基地进行无人机水稻直播作业,新一代水稻种子精量直播无人机可根据需要,调整播撒行距,通过排种轮可调节排种株距,作业时通过涵道风机将种子吹射到土壤浅层。进一步提升了无人机播种技术,提高了田间管理的便捷,增加了水稻生长的通风性降低了病虫害的发生率,增产增收,并且方便机械收割,促进水稻种植全程机械化。
2018年,该企业率先提出“飞机种田”,实现水稻播种、田间管理、施肥等环节全部用无人机完成,真正达到水稻全程机械化种植。2018年3月水稻早稻播种及2018年6月晚稻播种,羽人分别在广东省雷州市东西洋水稻种植区,汕头、台山等地运用无人机给水稻田播种。据介绍,无人机水稻直播省去了育秧、运秧和插秧的环节。水稻直播技术即省工省时、降低人力、财力成本,缩短水稻生长周期,直播水稻没有拔秧伤根和栽后返青过程,生长周期较移栽稻缩短一周到半个月的时间。
经过多次实验经验得出,种子浸泡、催芽至破壳露白即可使用无人机高效播撒,飞行速度3米~4米每秒,装15kg种子,平均1分钟可以完成一亩地作业,作业高效,后期田间调查水稻长势很好。
陈博说,水稻种植全程机械化趋势会因为直播无人机,会更早到来,使用飞播,省了育秧、移秧、插秧等工序,播完种子,后期直接用播撒机播撒肥料、除虫,同样的飞机植保,农民根本不用下田,减轻了劳作程度,是他们一直追求的全程机械化种植。
无人机施肥效率提高20倍
2014年珠海市率先在全国推进农用无人机统防统治植保作业,并给予无人机植保服务团队补贴政策,优惠珠海市种植户,解放劳动力,实现全程机械化种植,使农药利用率提高40%以上,有效杜绝了农民施药中毒事故、保护生态环境和提高农产品质量安全水平,提前实现农药使用总量“零”增长。人工作业一天作业量15亩,无人机作业一天600亩,真正实现统防统治高效率防护。
作物施肥是种植环节中很重要的一部分,无人机施肥撒药均匀性高,效率快,不用压苗,适用于任何地形,提高了肥料的利用率,降低肥料使用,能使作物供药及时。无人机施肥效率比人工施肥提高了20倍,同时人工成本也大幅降低。
AI种黄瓜不再“看天吃饭”
12月12日,荷兰瓦赫宁根大学(WUR)主办的国际人工智能温室种植大赛(Autonomous Greenhouse Challenge)结果揭晓,腾讯AI Lab与农业专家组成的iGrow队脱颖而出,获“AI策略”单项第一名、总分第二名的优异成绩。
在比赛中,该企业实现了AI+农业领域的技术探索,其首创的农业人工智能系统攻克了机器智能嵌入农业专家知识的难题。种植结果显示,该人工智能系统提高了农产品的产量和自然资源利用率,还大幅降低了传感器成本,体现了“AI+农业”的应用潜力。
与传统的人工种植相比,人工智能的优势在于,它能对种植过程进行全局优化。从一开始的种植密度、留茎比例,到后来的留叶、留果策略以及在温室中对光照、通风、温度、湿度、CO2浓度、水分等的控制,它都能在仿真器中通过强化学习自动寻找最优解。
针对传统农业“看天吃饭”的缺陷,利用机器学习技术处理卫星图像数据,可预测天气等环境变化对作物的影响,提前应对。在采收环节,计算机视觉技术与机械臂或机器人结合,可实现24小时自动化采收,节省人力,降低成本。此外,大数据处理和语音识别等技术可运用于农业智能专家系统中,为农业从业者提供专业咨询服务和指导,帮助解决生产中各种技术问题。
在产后阶段,具有计算机视觉的机械臂可进行农产品售前品质检测、分类和包装等工作;用大数据分析市场行情,可帮助农产品电商运营,引导企业制定更灵活准确的销售策略;通过人工智能遗传算法和多目标路径优化数学模型,可对物流配送路径进行智能优化,完善生鲜农产品供应链等。
来源:广州日报《今日湾区》
编辑:赵碧莹
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