作物生長模型+AI技術(shù),定義智慧農(nóng)業(yè)新范式(作物解決方案是助力農(nóng)藥零增長的新路徑)
農(nóng)機(jī)大全網(wǎng)(m.97661a.com)今天給各位分享作物生長模型+AI技術(shù),定義智慧農(nóng)業(yè)新范式的知識,其中也會對作物解決方案是助力農(nóng)藥零增長的新路徑進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
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1、作物生長模型+AI技術(shù),定義智慧農(nóng)業(yè)新范式
作物生長模型+AI技術(shù),定義智慧農(nóng)業(yè)新范式 ♂
作物生長模型+AI技術(shù),定義智慧農(nóng)業(yè)新范式隨著ChatGPT的橫空出世,人工智能(Artificial Intelligence,縮寫為AI)又迎來新一波發(fā)展熱潮,為各行各業(yè)加速賦能。人工智能和農(nóng)業(yè),能擦出怎樣的火花?許多人期待著,也在努力著。
來自上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院的常麗英副教授,多年來帶領(lǐng)科研團(tuán)隊從事農(nóng)業(yè)作物生長模型和AI技術(shù)的相關(guān)研究。在國家和上海市相關(guān)部門的資助下,該團(tuán)隊的研究成果,經(jīng)過不同應(yīng)用場景下進(jìn)行優(yōu)化、訓(xùn)練和精度提升后,已順利實現(xiàn)了首次示范和應(yīng)用。
作物生長模型+AI技術(shù)=農(nóng)業(yè)大腦
在上海綠立方農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)基地的溫室大棚內(nèi),藏著一顆農(nóng)業(yè)大腦,能實時監(jiān)測生菜的生長情況,實現(xiàn)生菜生長過程中肥料“缺多少補(bǔ)多少”的智能管控。在這個過程中,甚至不需要管理者掏出手機(jī)點(diǎn)一點(diǎn),只要有無線網(wǎng)絡(luò),這顆農(nóng)業(yè)大腦就能順暢、精準(zhǔn)運(yùn)行和管理。
據(jù)常麗英介紹,研究團(tuán)隊在溫室內(nèi)搭建了2套環(huán)境傳感器和8套圖像采集設(shè)備。環(huán)境傳感器每5分鐘采集一次數(shù)據(jù),8個攝像頭每10分鐘獲取生菜植株圖像,上傳至云平臺。隨后,AI算法會基于作物生長模型,對采集的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行處理與解析,實時診斷生菜的肥料豐缺及生物量變化情況,形成決策指令,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至施肥機(jī),調(diào)節(jié)營養(yǎng)液濃度和施肥量,全過程用時不到10秒。
目前,綠立方生產(chǎn)基地有5000平方米的生菜種植裝上了生菜智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。通過精準(zhǔn)用肥,減少了35%的常規(guī)肥料用量,肥料利用效率提高52%,在產(chǎn)量不變的情況下,每畝每月可節(jié)省成本52元。同時,合理用肥減少了生菜中的硝酸鹽積累,生菜品質(zhì)也得到提升?!拔覀兿M梢耘嘤龈弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)的蔬菜,打造精品?!背{愑⒄f,基地現(xiàn)在每年可收獲10~12茬生菜,并在盒馬鮮生、三江購物等平臺銷售。
十年研究終結(jié)果
“這實際上是一個多學(xué)科交叉的項目,是計算機(jī)編程、工程和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的集成應(yīng)用?!比ツ?月,在上海市科技興農(nóng)項目的支持下,常麗英團(tuán)隊終于將數(shù)十年的研究成果轉(zhuǎn)化到實際生產(chǎn)中。
從學(xué)校實驗室到生產(chǎn)基地,這一套技術(shù)經(jīng)歷了和研究階段截然不同的挑戰(zhàn)?!拔覀兿群箝_展了軟件開發(fā)設(shè)計、硬件設(shè)備調(diào)試等一系列工作,并根據(jù)具體應(yīng)用場景對作物生長模型進(jìn)行不斷地優(yōu)化、訓(xùn)練?!苯?jīng)過數(shù)月反復(fù)的溝通和調(diào)試,才順利在基地實現(xiàn)應(yīng)用。
當(dāng)前,人工智能發(fā)展迅速,無疑是當(dāng)下最受矚目的新興產(chǎn)業(yè)。這項技術(shù)看似生逢其時,但實際上,關(guān)于核心技術(shù)的研究早在十多年前就開始了。
作物生長模型是該項目的核心技術(shù)之一,能夠?qū)r(nóng)作物復(fù)雜的生長環(huán)境和動態(tài)的生長過程進(jìn)行定量,并用數(shù)學(xué)公式加以描述。“通過作物生長模型,可以更好掌握作物的生長規(guī)律,預(yù)測作物產(chǎn)量和品質(zhì)?!?p>
世界上本就沒有相同的兩片樹葉,每一棵生菜的生長,也有肉眼無法鑒別的差異。要總結(jié)一套生長模型,需要采集不計其數(shù)的圖像和數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析和總結(jié),難度之大可以想象。
常麗英在博士研究生期間便著手作物生長模型的研究,而當(dāng)時,她對研究成果何去何從并無太多設(shè)想,只是日復(fù)一日地采集和分析數(shù)據(jù),慢慢建立起一套準(zhǔn)確的模型。好在她和團(tuán)隊堅持了下來,熬過數(shù)十年的枯燥和艱辛,終于換來讓人工智能技術(shù)重新定義智慧農(nóng)業(yè)的機(jī)會。
未來,常麗英團(tuán)隊將讓這項技術(shù)在更多蔬菜基地落地,提升相關(guān)技術(shù)在多場景下應(yīng)用的精確度和普適性,形成可復(fù)制推廣的本土化技術(shù)體系。
作物解決方案是助力農(nóng)藥零增長的新路徑 ♂
作物解決方案是助力農(nóng)藥零增長的新路徑 1月4日,農(nóng)民日報社和陜西農(nóng)心作物科技有限公司聯(lián)合在陜西西安舉辦“作物解決方案助力農(nóng)藥零增長實踐案例座談會”。
西北農(nóng)林科技大學(xué)植保學(xué)院時春喜教授認(rèn)為,實現(xiàn)農(nóng)藥減量控害和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效,不是簡單的控制農(nóng)藥使用量,而應(yīng)推廣農(nóng)藥精準(zhǔn)安全科學(xué)使用技術(shù),著力提高病蟲防治效果和農(nóng)藥利用率。目前我國農(nóng)藥在使用環(huán)節(jié)存在諸多不規(guī)范之處,解決的重點(diǎn)應(yīng)放在探索成熟的作物解決方案,堅持預(yù)防為主的綜合防治理念,推動全國農(nóng)作物病蟲草害的標(biāo)準(zhǔn)化防治技術(shù)的示范與推廣。
據(jù)陜西農(nóng)心作物科技有限公司技術(shù)部部長馬強(qiáng)介紹,以蘋果為例,相同條件下的喬化密植蘋果園,使用作物解決方案與傳統(tǒng)農(nóng)藥使用方案相比,農(nóng)藥使用量減少31.89%?,F(xiàn)代化的矮砧密植示范園與喬化密植果園相比,使用作物解決方案比傳統(tǒng)農(nóng)藥使用方案,減少農(nóng)藥使用量88%。
“作物解決方案是立足于種植者的實際需求,系統(tǒng)考慮作物生長邏輯及影響因素,制定適宜的解決方案,提供相應(yīng)的水、肥、病蟲草害管理和栽培管理一體化服務(wù),讓種植者能科學(xué)、高效、輕松地種植。”陜西農(nóng)心作物科技有限公司董事長鄭敬敏解釋說?!瓣兾鬓r(nóng)心作物科技有限公司作為一家從事土壤健康、作物免疫、植物保護(hù)、特種肥料產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)的新型農(nóng)化公司,致力于成為作物解決方案的價值典范,提出了作物解決方案的升級版理念,即土壤健康是作物茁壯成長的前提,是種植的第一邏輯;植物免疫讓作物自身強(qiáng)健是基礎(chǔ),是種植的第二邏輯;均衡營養(yǎng)讓作物更健康,無公害植保幫助作物抵抗生物性脅迫,共同構(gòu)成綜合性作物解決方案?!?br>
據(jù)了解,陜西農(nóng)心作物科技有限公司借鑒國外先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)模式,圍繞作物解決方案,建立了多層級的PCA和CCA服務(wù)體系。PCA是植保顧問,主要為種植者提供病蟲害管理建議,解決作物健康問題;CCA是作物顧問,主要給種植者提供營養(yǎng)管理、水土管理、植保管理和作物管理的合理化建議。為使作物解決方案落地生根,公司還建立了農(nóng)心作物方案標(biāo)準(zhǔn)店,針對所轄區(qū)域的作物及生長環(huán)境特點(diǎn),為農(nóng)戶編制作物解決方案,提供標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。
在陜西省西安市戶縣蔣村鎮(zhèn)農(nóng)心作物方案標(biāo)準(zhǔn)店,祖庵鎮(zhèn)養(yǎng)老官村村民李田水告訴記者,他種植的2畝夏黑葡萄,使用作物解決方案后,農(nóng)資投入降低了20%,葡萄品質(zhì)顯著提高,葡萄產(chǎn)值由傳統(tǒng)用藥條件下的每畝1.8萬元左右提高到2.5萬元左右。
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