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农业领域的智能化发展:农业里的阿尔法狗

2016/7/4 13:50:37  来源:中国农业科技信息网

  人工智能AlphaGo在与世界围棋冠军李世石的世纪人机大战中以4:1获胜,使得人工智能成为时下最热门的话题。现今的农业领域同样也在向着智能化的方向发展。


  跟工业化人工智能相似的智能农业


  这些主要体现在智能硬件、物联网和智能分析软件在农业领域的研究和应用。比如美国的CropX公司,就是一个做农业智能灌溉解决方案的农业科技企业。Cropx开发了一种土壤探测硬件,探测地形、土壤结构和含水量,并通过无线装置实时把数据发到服务器上,然后通过数据分析土壤需求的灌溉量,这个灌溉数据实时发送给农户用户。通过这个装置和系统,农户在灌溉方面节约了大量的水资源。


  这是在智能灌溉方面,还有在病虫害防治方面。相比于传统的大规模喷洒农药,有家叫Semios企业提供了更智能的抵御病虫害的方式。Semios在农田中安装探测器、摄像头实时监控农场中害虫的密度,并将信息通过无线联网。当害虫的密度超过警戒密度时,则会发出警告,并通过安装在农田中的另一个装置喷洒信息素(而非农药)。这些信息素可以干扰昆虫的交配,从而达到控制虫害的效果。这种方式可以取代杀虫计,对环境更友好,食品更安全。


  还有一种是农业生产管理的智能分析。比如,Descartes Labs通过对包含可见光和红外光谱的卫星图像进行校准和分析,为农业提供一些关键数据。还有一个叫Prospero的农业智能机器人,这是一个会播种的机器人,会自动优化播种的间距及深度。


  向大自然学习,利用自然界各种生物的不同习性进行巧妙的设计


  这种生态特性的智能农业不仅可以有更好的农业产出,还对环境更加友好。


  举个例子,玉米是全球主要的农作物之一。在玉米的主要种植国美国,玉米的种植是大规模机械化的单一种植,这造成了玉米种植对除草剂和杀虫剂的过度依赖。而同样在北美的墨西哥,一种传统的混种模式给出了“古老”但有智慧的解决方案。


  墨西哥农民通常是把玉米、四季豆和南瓜一起种植的。玉米杆可以作为四季豆生长的架子;四季豆可以固定空气中的氮气,增强土壤肥力;南瓜的叶子可以遮蔽阳光,从而保持土壤湿润。在混种的农田中也有所谓的“杂草”,但是这些“杂草”并不被当地农民视作杂草,而且当初家畜的饲料,而家畜的粪便又可以成为农田的肥料。这种生态混种农业不用化肥、不用除草剂、杀虫剂,也不用任何农药。


  印度昆虫学教授泽约尔卡恩找到一种解决方案,在玉米地中种植山蚂蝗草,然后在玉米地旁边种植狼尾草。山蚂蝗草可以破坏巫婆草的根,这样就除掉了巫婆草,同时,山蚂蝗草可以起到固氮的作用,为玉米提供足够的养分;另一方面,玉米螟蛾不喜欢山蚂蝗草的气味,这样就可以驱虫,玉米地旁边的狼尾草吸引螟蛾,螟蛾就跑到这边,狼尾草会分泌粘液吸附螟蛾的幼虫,从而杀死螟蛾。这样的做法既节省了肥料和农药的费用,也不对环境造成破坏。


  农业行业的特殊性,使得利用生物特性的智能农业为我们的发展提供了更广阔、环境更友好、更具有可持续性的解决方案。


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