“喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕煙?！庇质且荒晔斋@季，金燦燦的稻米曬滿農(nóng)家小院，飄香的瓜果掛滿枝頭。9月23日，農(nóng)歷秋分之際，迎來了2019中國農(nóng)民豐收節(jié)。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感、智能控制等技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我國智慧農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，“看天吃飯，下地干活”成為過去。人們坐在家里點擊手機(jī)屏幕，就能實時查看農(nóng)作物生長情況、土壤濕度、溫度，知曉自家田地兩小時內(nèi)是否下雨，農(nóng)業(yè)機(jī)器人采摘果實……在如今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景里，專利技術(shù)已無處不在，高強(qiáng)度的人類勞動逐漸被智能化的農(nóng)業(yè)設(shè)備取代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率顯著提高。

　　手機(jī)軟件助種地

　　8月的山西平遙，玉米正在旺盛地生長，豐收在即，此時病蟲害的預(yù)防尤為重要，尤其是今年草地貪葉蛾和黏蟲爆發(fā)，對于土地承包大戶來說，僅憑人工查看不僅費時費力，還會耽誤病蟲害防治的最佳時間。

　　如今，對于承包了500畝地的郭師傅來說，這些都不是問題了?！笆謾C(jī)安裝了MAP智農(nóng)，我坐在家里就能看到地里的情況，玉米長勢情況都能看得清清楚楚。顯示紅色的就說明有問題。打農(nóng)藥前我在MAP智農(nóng)上查看地里未來幾個小時內(nèi)是否會下雨，如果不下雨打點農(nóng)藥就行了?！惫鶐煾禎M懷欣喜地說。

　　“不止郭師傅，現(xiàn)在天津、內(nèi)蒙古、黑龍江、湖南、四川等全國960多萬畝大田產(chǎn)區(qū)、89多萬畝種植果園的農(nóng)戶都實現(xiàn)這樣種地了?！敝谢瘓F(tuán)旗下全資子公司中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司（下稱中化農(nóng)業(yè)）智慧農(nóng)業(yè)事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)馬彥告訴記者，查看地里情況是通過衛(wèi)星遙感技術(shù)收集田地里的多光譜數(shù)據(jù)，分析作物生長的遙感圖像，遙感的數(shù)據(jù)采集單位精準(zhǔn)到米，數(shù)據(jù)自動化處理速度達(dá)每15秒一次。幫助農(nóng)戶實時發(fā)現(xiàn)地里的問題區(qū)域，節(jié)省時間和人力。精準(zhǔn)預(yù)測天氣是公司利用先進(jìn)的算法技術(shù)，以公里級空間分辨率提供精準(zhǔn)的氣象預(yù)測，提前2小時預(yù)報短臨降雨。

　　記者在采訪中了解到，智慧農(nóng)業(yè)是中化農(nóng)業(yè)推出的MAP戰(zhàn)略的重要一環(huán)，提供線上線下相結(jié)合、涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合解決方案，比普通種植模式實現(xiàn)種植環(huán)節(jié)降本增收15%以上。目前，該公司針對糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物分別開發(fā)了MAP智農(nóng)和MAP慧農(nóng)兩套系統(tǒng)，將長期積累的種植經(jīng)驗形成數(shù)字化的精準(zhǔn)種植管理方案，利用精準(zhǔn)氣象、衛(wèi)星遙感監(jiān)測、智能傳感器等現(xiàn)代信息技術(shù)管理農(nóng)田，包括獨立的天氣預(yù)報、遙感巡田、作物長勢分析、環(huán)境預(yù)警、水肥一體化、植保等生產(chǎn)管理與指導(dǎo)。建立作物生長模型，在關(guān)鍵生育期為種植戶提供科學(xué)合理的農(nóng)事活動建議，提早預(yù)測病蟲害和災(zāi)害性天氣發(fā)生，變被動應(yīng)付為主動干預(yù)，提升生產(chǎn)種植管理的精準(zhǔn)性和效率。

　　工業(yè)技術(shù)來幫忙

　　機(jī)器人“看”到成熟的西紅柿，將機(jī)械臂伸到果實前，上面的機(jī)器手“啪嗒”一聲剪斷綠蒂，輕輕將果實放進(jìn)前端的大簍子里，一顆紅彤彤的西紅柿就這樣被摘了下來。那么，機(jī)器人是怎么分辨西紅柿是否成熟呢？

　　“農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境中光線復(fù)雜多變、作業(yè)地形多樣、作業(yè)目標(biāo)的種類、形狀和顏色也各種各樣，這種非結(jié)構(gòu)的環(huán)境特性給機(jī)器人工作帶來巨大挑戰(zhàn)?！碧K州博田自動化技術(shù)有限公司副總經(jīng)理耿長興告訴記者，這款果蔬采摘機(jī)器人融合人工智能和多傳感器技術(shù)，采用基于深度學(xué)習(xí)的視覺算法，對目標(biāo)果實和作物枝葉顏色識別，來精準(zhǔn)判別果實的成熟度、大小、顏色、形狀、三維空間信息，并引導(dǎo)機(jī)械手臂與末端執(zhí)行器完成路徑規(guī)劃、抓取、切割、放籃的高度協(xié)同作業(yè)。同時，搭載的環(huán)360度雷達(dá)通過不間斷掃描，可預(yù)先探測作業(yè)環(huán)境和障礙物信息，并根據(jù)所處環(huán)境及時調(diào)整行走策略，實現(xiàn)自主避障。

　　目前果蔬采摘機(jī)器人的采摘成功率可達(dá)90%以上，可以在無人值守情況下，實現(xiàn)自動導(dǎo)航、自動識別、自動完成采摘工作，可解決自然條件下的果蔬選擇性收獲難題。

　　除了果蔬采摘機(jī)器人，目前市場上的農(nóng)業(yè)機(jī)器人正被廣泛應(yīng)用于各種農(nóng)業(yè)場景，覆蓋育苗、移栽、噴灌、植保、加濕、運輸、分級和包裝多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，包括噴霧機(jī)器人、植保機(jī)器人、巡檢機(jī)器人、鋤草機(jī)器人、農(nóng)場物流分揀機(jī)器人等農(nóng)業(yè)機(jī)器人。

　　“這樣的機(jī)器人化生產(chǎn)系統(tǒng)將種植技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)高度融合，結(jié)合作物品種、栽培模式等農(nóng)藝特征，賦能設(shè)施農(nóng)業(yè)動態(tài)物料生產(chǎn)、管理和運輸?shù)闹悄芑瑢⑹乖O(shè)施農(nóng)業(yè)無人化、無污染、高清潔、柔性生產(chǎn)、信息化和物聯(lián)網(wǎng)控制得以實現(xiàn)?！惫㈤L興表示。

　　專利質(zhì)量待提升

　　智慧農(nóng)業(yè)是將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的傳感器采集大量信息，通過對環(huán)境、作物的智能感知和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化管理和可視化診斷。簡單來說，智慧農(nóng)業(yè)就是讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、營銷等變得更加便捷、更具“智慧”。

　　智慧農(nóng)業(yè)以精準(zhǔn)智能代替人工農(nóng)業(yè)勞作，能夠顯著提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境風(fēng)險的應(yīng)對能力，解決農(nóng)業(yè)勞動力日益緊缺的問題，還能有效改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。目前已成為當(dāng)今世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向，也是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。

　　中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，全球智慧農(nóng)業(yè)市場規(guī)模將從2016年的90.2億美元達(dá)到2025年近700億美元的規(guī)模。越來越大的智慧農(nóng)業(yè)“蛋糕”，也吸引著各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭的加入，華為、百度與農(nóng)業(yè)企業(yè)展開合作，隨著科技巨頭的加入或?qū)⒓铀偻苿又腔坜r(nóng)業(yè)發(fā)展及行業(yè)競爭。

　　八月瓜創(chuàng)新服務(wù)云平臺專利代理部經(jīng)理楊彥鴻表示，智慧農(nóng)業(yè)是依托于多個技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)合而實現(xiàn)的一種新型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式，經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，目前智慧農(nóng)業(yè)方面的專利或?qū)＠暾堉饕性谖锫?lián)網(wǎng)、傳感技術(shù)、無線通信、人工智能、園藝園林等技術(shù)領(lǐng)域。全球范圍內(nèi)共有5.232萬件相關(guān)專利或?qū)＠暾?。中國、俄羅斯、日本的相關(guān)專利數(shù)量位列前三。其中，我國有1.9917萬件相關(guān)專利或?qū)＠暾?，授?quán)且處于有效狀態(tài)的專利4976件。數(shù)據(jù)顯示，2015年開始，我國相關(guān)專利申請量大幅提升，從細(xì)分的技術(shù)領(lǐng)域來看，我國智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)主題主要集中在物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、監(jiān)控管理系統(tǒng)、可視化智能控制與預(yù)警系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)體系構(gòu)建系統(tǒng)以及農(nóng)用裝置等。

　　江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)信息化研究所所長劉繼展告訴記者，近年來智慧農(nóng)業(yè)在我國發(fā)展迅速，很快在科研和生產(chǎn)中推廣開來，取得了矚目的成績，這與我國國情密不可分。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件的特點是平原少，丘陵山地多，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，而人口眾多，智慧農(nóng)業(yè)能產(chǎn)生巨大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。因此，政府、生產(chǎn)單位、科研人員，對于新技術(shù)新模式是非常渴求的。衛(wèi)星遙感、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、無人化農(nóng)機(jī)技術(shù)發(fā)展非常之快，并進(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

　　劉繼展表示，目前，智慧農(nóng)業(yè)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要時間，在實踐中還面臨一些問題和挑戰(zhàn)。一是智慧農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)程度不足。我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)營模式長期是家庭聯(lián)產(chǎn)承包，決定生產(chǎn)規(guī)模偏小，造成各個生產(chǎn)主體差異化較大，經(jīng)營規(guī)模不夠，經(jīng)濟(jì)條件不成熟，一些智慧化的手段設(shè)備無法實施。智慧農(nóng)業(yè)更多是在大型的農(nóng)場或政府牽頭項目更快地鋪開。二是我國雖然在智慧農(nóng)業(yè)的后端人工智能等方面具備優(yōu)勢，但是前端關(guān)鍵性的基礎(chǔ)技術(shù)、部件的設(shè)計研發(fā)相對薄弱，自主知識產(chǎn)權(quán)仍待加強(qiáng)，比如源頭的傳感器件較為薄弱。建議相關(guān)企業(yè)，未來從技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上攻克難題，加快設(shè)備研發(fā)，快速實現(xiàn)規(guī)?；瘶?biāo)準(zhǔn)化。