人工智能賦能千行百業(yè)，“AI+”新場(chǎng)景層出不窮。當(dāng)最前沿的技術(shù)與最古老的農(nóng)業(yè)相遇，會(huì)激蕩出怎樣的變革？2024年6月9日，2024年生物光學(xué)與智慧農(nóng)業(yè)國(guó)際論壇在廣州召開，來(lái)自日本、美國(guó)、加拿大、新加坡等國(guó)家的200多名專家、學(xué)者和企業(yè)代表共聚一堂，現(xiàn)場(chǎng)探討了生物光學(xué)與智慧農(nóng)業(yè)的跨界融合之道，深入交流智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展理念和經(jīng)驗(yàn)，并就全球智慧農(nóng)業(yè)的前沿技術(shù)和未來(lái)趨勢(shì)展開了一場(chǎng)巔峰對(duì)話。

　　據(jù)國(guó)際咨詢機(jī)構(gòu)與市場(chǎng)預(yù)測(cè)，2015—2025年全球智慧農(nóng)業(yè)市值將達(dá)到683億美元。作為光電技術(shù)和人工智能技術(shù)的融合體，隨著生物光照與先進(jìn)傳感技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，人工智能和其他數(shù)字技術(shù)的深度融合，生物光學(xué)為智慧農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)提供了新機(jī)遇，也為食物安全和農(nóng)戶增收貢獻(xiàn)新科技力量。

　　“目前，智慧農(nóng)業(yè)正處于一個(gè)探索、發(fā)展階段，它的最大的特點(diǎn)就是跨界融合。”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)劉憲介紹。生物光學(xué)為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，而智慧農(nóng)業(yè)在通過(guò)集成現(xiàn)代科技手段，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化、精準(zhǔn)化和高效化。生物光學(xué)與智慧農(nóng)業(yè)的結(jié)合，是一次跨界融合的積極探索，必將催生新的業(yè)態(tài)，促進(jìn)新的發(fā)展，加快形成農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。

　　近十年來(lái)，我國(guó)在農(nóng)業(yè)生物光學(xué)領(lǐng)域研究取得了重大進(jìn)展，在種植、養(yǎng)殖、水產(chǎn)等領(lǐng)域，均得到了廣泛應(yīng)用，特別是在植物工廠和溫室補(bǔ)光方面，通過(guò)高效的LED生物光學(xué)應(yīng)用，可為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造理想的環(huán)境，大幅度的提升作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，同時(shí)，降低能耗和環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展。

　　“當(dāng)我們聚焦于跨界融合，智慧農(nóng)業(yè)所帶動(dòng)的，不僅僅是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的變革，更是整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。”中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)、主編王應(yīng)寬認(rèn)為，隨著智慧農(nóng)業(yè)新興市場(chǎng)的拓展，新的就業(yè)機(jī)會(huì)、新的業(yè)態(tài)、新的商業(yè)模式、新的消費(fèi)體驗(yàn)都會(huì)源源不斷涌現(xiàn)。

　　生物光學(xué)技術(shù)以其獨(dú)特的光譜特性和生物學(xué)效應(yīng)，為作物生長(zhǎng)提供了全新的解決方案。“我國(guó)設(shè)施蔬菜栽培不能走歐美國(guó)家的加溫高能耗栽培之路，只能發(fā)展低成本節(jié)能設(shè)施園藝生產(chǎn)模式。”中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)教授喻景權(quán)說(shuō)。

　　“據(jù)報(bào)道，日本大部分植物工廠是沒(méi)有盈利的。每生產(chǎn)100克生菜約要6元，零售價(jià)100克10—12元，比傳統(tǒng)種植售價(jià)貴10倍以上。每10度電生產(chǎn)1公斤左右的蔬菜，耗能巨大。”中國(guó)工程院院士李天來(lái)表示，可通過(guò)優(yōu)化作物種類和品種、優(yōu)化光照系統(tǒng)和營(yíng)養(yǎng)液供液系統(tǒng)來(lái)推進(jìn)植物工廠節(jié)能化發(fā)展，通過(guò)降低廠房建造成本、降低光照成本、降低栽培床成本，降低植物工廠生產(chǎn)成本，增加農(nóng)戶收益。

　　在種植領(lǐng)域，AI草莓、AI番茄、AI菠蘿、AI水稻等已有成功探索。AI結(jié)合遙感、地理信息系統(tǒng)（GIS）等手段，可以分析土壤質(zhì)量、水分含量、植被覆蓋等數(shù)據(jù)，對(duì)農(nóng)田進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)；通過(guò)傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度、溫度、光照等，并自動(dòng)調(diào)整灌溉和施肥時(shí)間和劑量；還能通過(guò)圖像識(shí)別、聲音識(shí)別等，協(xié)助進(jìn)行病蟲害的早期監(jiān)測(cè)預(yù)警、診斷和防治。

　　在養(yǎng)殖領(lǐng)域，AI技術(shù)讓養(yǎng)豬更智能。通過(guò)“豬臉識(shí)別”建立“豬檔案”，了解每一頭豬從出生到生長(zhǎng)、檢疫、屠宰、加工、運(yùn)輸直到銷售的整個(gè)過(guò)程，既能全程追蹤溯源，又能幫助養(yǎng)殖業(yè)解決人員管理問(wèn)題。“豬臉識(shí)別”技術(shù)能鎖定每頭豬，記錄并分析它的相關(guān)數(shù)據(jù)，如父母代、品種、重量、運(yùn)動(dòng)量、此前進(jìn)食量等，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)飼養(yǎng)。

　　“智能化養(yǎng)殖以智能裝備、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為核心要素，通過(guò)這些設(shè)備感知采集數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的環(huán)境管控、飼喂、監(jiān)管等。”華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南熱帶智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任肖德琴介紹。

　　“2020年到2040年可以稱為AI周期，14億飯碗如何牢牢端在中國(guó)人手里，需要用生產(chǎn)效率、能源效率、勞動(dòng)效率的定量翻倍增長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)真正的技術(shù)突破。”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、國(guó)家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系智能化管控崗位科學(xué)家賀冬仙強(qiáng)調(diào)，要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新質(zhì)生產(chǎn)力插上科技騰飛的翅膀。

　　我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)不斷迭代演進(jìn)，從最簡(jiǎn)單的機(jī)械化到數(shù)字化、自動(dòng)化，再到智能化。“要加強(qiáng)AI在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，按照技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)、集成應(yīng)用、引領(lǐng)農(nóng)業(yè)、培育產(chǎn)業(yè)的路徑去發(fā)展。”中國(guó)工程院院士、國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心首席專家趙春江建議，農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況非常復(fù)雜和多樣，如果完全靠人工智能成本很高，可以重點(diǎn)關(guān)注混合增強(qiáng)智能。

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)三亞研究院黨委書記、院長(zhǎng)馮偉哲認(rèn)為，智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)和先進(jìn)的種植與養(yǎng)殖技術(shù)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)資源、生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)施裝備等生產(chǎn)要素的在線化、數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的全面感知與智能決策，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、資源利用率、土地產(chǎn)出率。

　　必一運(yùn)動(dòng)

　　“AI是工具，如何結(jié)合智慧農(nóng)業(yè)，需要研究開發(fā)眾多數(shù)字化感知與認(rèn)知的新型傳感器，需要大力研究建立農(nóng)業(yè)生物與自然人工復(fù)雜環(huán)境交互作用的數(shù)據(jù)模型，還需要研究開發(fā)或整合相關(guān)的機(jī)械化、自動(dòng)化設(shè)備與裝置，實(shí)現(xiàn)AI系統(tǒng)的數(shù)字化融合，從而構(gòu)建一個(gè)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)平臺(tái)。”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授黃之棟說(shuō)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)融合AI技術(shù)構(gòu)建的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效和節(jié)約資源的目的。

　　廣東地域廣闊，資源稟賦優(yōu)越，農(nóng)業(yè)品類眾多，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。

　　早在2020年，廣東就在增城建設(shè)了全球第一個(gè)水稻無(wú)人農(nóng)場(chǎng)。走進(jìn)該無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，從耕整土地到播種插秧，從水肥管理到收割運(yùn)糧，全程都由無(wú)人駕駛的現(xiàn)代化機(jī)械自動(dòng)完成，農(nóng)機(jī)好似裝上了智慧“大腦”。“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)突破了四大關(guān)鍵技術(shù)，包括數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)和智慧化管理，實(shí)現(xiàn)了五大功能，包括耕、種、管、收，生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋，機(jī)庫(kù)、田間轉(zhuǎn)移全自動(dòng)，自動(dòng)避障，自動(dòng)停車保安全，植物生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)全監(jiān)控和智能決策精準(zhǔn)作業(yè)全無(wú)人。”中國(guó)工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文介紹。

　　此外，以大疆、極飛為代表的科技企業(yè)，積極探索智能農(nóng)機(jī)技術(shù)自主研發(fā)的多光譜無(wú)人機(jī)技術(shù)，在農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)域成績(jī)斐然。以智能化生豬養(yǎng)殖為代表的裝備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)種豬智能選育，生豬精準(zhǔn)飼喂，生產(chǎn)環(huán)境調(diào)控和數(shù)據(jù)的可溯源，大幅提高養(yǎng)殖水平與生產(chǎn)效率。以澎湖號(hào)、精銦一號(hào)等為代表的大型深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備陸續(xù)下海，搭載應(yīng)用水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，飼料智能精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)和水上水下的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化健康養(yǎng)殖。

　　今年，廣東多地先后推出AI產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，如四會(huì)蘭花“蘭先生”、高州荔枝“高智荔”、徐聞菠蘿“菠蘿君”、恩平水稻“恩小氧”等，通過(guò)AI科技與具體產(chǎn)業(yè)結(jié)合，全力服務(wù)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

　　“近年來(lái)，廣東瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主攻方向，著力提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化水平，取得顯著成效。”廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳黨組書記、廳長(zhǎng)劉棕會(huì)說(shuō)，廣東積極謀劃和推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，計(jì)劃建設(shè)一批智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，把智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景基地化、園區(qū)化、定制化，進(jìn)行集成式創(chuàng)新。同時(shí)推進(jìn)若干個(gè)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)高端裝備制造創(chuàng)新園建設(shè)，打造研發(fā)、中試、生產(chǎn)、應(yīng)用、推廣和服務(wù)于一體的平臺(tái)，為加速建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)省、推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　據(jù)悉，本次會(huì)議由中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣州光亞法蘭克福有限公司共同主辦，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展分會(huì)承辦，中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心協(xié)辦，廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京潤(rùn)生農(nóng)村發(fā)展工藝基金會(huì)支持。本次論壇設(shè)置了五個(gè)分會(huì)場(chǎng)，圍繞“智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展”“生物光學(xué)與植物工廠”“設(shè)施農(nóng)業(yè)智慧化發(fā)展”“設(shè)施園藝智慧化發(fā)展”“智能農(nóng)機(jī)與無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)”五個(gè)主題開展，線上同步直播。