人工智能技术在现代农业机械中的应用研究_胡庆松.pdf

2023 年 3 月下63Agricultural Machinery and Agronomy农机与农艺人工智能技术在现代农业机械中的应用研究胡庆松（浙江省兰溪市香溪镇人民政府，浙江 金华 321114）摘要：在农业生产活动中积极应用现代农业机械，是实现农业现代化发展的重要途径。基于此，笔者结合多年的基层工作实践，对人工智能技术在现代农业机械中的运用进行了研究，指出了人工智能技术对现代农业机械发展的意义，并就如何更好地将人工智能技术应用到现代农业机械中进行了阐述。研究结果表明，在人工智能技术快速发展的今天，将人工智能技术应用到现代农业机械中，有利于农业经济结构的调整，提高了农业生产效率和农民收入。关键词：人工智能；农业机械；应用前景中图分类号：S23 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-3872.2023.06.018人工智能技术作为当前应用范围极为广泛的科学技术，在人脸识别、语言处理、工业控制等领域成绩斐然，并逐渐向着其他领域延伸。我国作为农业大国，农业是我国发展的重要基础，对社会安定团结有着重要的作用。传统的农业生产以粗放型为主，对农业生产效率、农业发展水平有着较为严重的阻碍。随着时代的发展，为了更好地满足社会发展的需要，推进农业农村现代化，将优秀的前沿科技应用到农业生产领域成为农业发展的主流趋势。人工智能技术是当前科技发展的尖端技术，将其应用到现代农业领域是时代发展的必然要求。实践证明，在现代农业机械中积极地应用人工智能技术，提高农业技术装备和信息水平，发展智慧农业，对提高农业生产效率，促进农业绿色可持续发展有着重要的意义。人工智能技术在现代农业机械中的应用，既是实现农业现代化发展的任务，又是实现该任务的重要途径。1 人工智能技术在现代农业机械中的意义人工智能（Artificial Intelligence,AI）也被称为机器智能，是现代计算机科学的重要分支，主要是指利用与人类智能相类似的方式对指令做出反应的智能机器。人工智能技术应用的领域非常广泛，主要包括智能机器人、语音识别、图像识别以及自然语言处理等，被广泛地应用于各行各业的发展中，是集研究、开发、应用于一体的用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用的新兴技术科学。人工智能技术开发的目的在于通过计算机控制，让具备一定人类智能的机器在复杂、危险的环境中代替人类完成工作，在提高工作效率的同时，保证人类的生命安全。人工智能对信息化、自动化及智能化的发展有着明显的推动作用，其在现代农业机械中的应用有着重要的意义1。1.1 人工智能技术是发展现代农业的需要为了推动农业经济的快速发展，加强农业现代化发展已成为农业发展的趋势。农业机械在农业发展过程中有着举足轻重的地位，随着科学技术的不断发展以及农业机械内外部发展环境的不断变化，农业机械传统的发展方式已无法满足时代发展对农业机械的需求。在信息化蓬勃发展的今天，将人工智能技术积极地应用到农业机械现代化发展进程中，极大地提高了农业生产的效率和农产品的质量，不断推进农业机械智能化、信息化和现代化发展，是现代农业发展的必然要求。1.2 人工智能技术有利于推动农村经济的发展人工智能技术在现代农业机械中的应用，有利于推动农村经济的快速发展。积极引入人工智能技术，不断地对农业机械进行优化创新，在为农民提供更好的农业服务的同时，提高农民的生产和生活水平，从而促进农村经济的发展。相比于传统的农业机械，智能化的农业机械可以节省大量的人力、物力，在提高生产效率的同时，有效地降低生产成本，进一步提升农业机械现代化发展水平，充分发挥智能化农业机械的优势，形成良好的农业经济发展循环模式，在提高农民收入的同时，为农村经济的发展注入新的动能2。1.3 人工智能技术有利于提高农民的经济收入我国农村农业发展的现状便是大量青壮年劳动力外出务工，留守人员基本上是丧失劳动力的老年作者简介：胡庆松（1966），男，浙江兰溪人，本科，农机工程师，研究方向为农业机械化推广。642023 年 3 月下Agricultural Machinery and Agronomy农机与农艺人和不具备劳动力的儿童，土地荒芜的现象较为严重。造成这样现象的原因便是农民种地的收入不高，无法维持正常的生活。为了改善这一现状，加大对农业科技的研发和宣传力度，对农业机械技术进行创新，推动农业机械现代化、信息化和智能化发展势在必行。人工智能技术的出现，对农业机械现代化发展起到了积极的推动作用，在解放劳动力的同时，提高了农业生产效率，使农村农业向着智能化、规模化、信息化的方向发展，从而提高农民的经济收入，提高农民的生活水平。2 人工智能技术在农业机械中的应用 2.1 新能源技术目前，我国农机设备采用的新能源技术主要是太阳能、风能等技术。在农业生产中的病虫害防治、浇水灌溉、种植养殖等领域应用太阳能，可以有效减少农业污染，提高农业效益，促进绿色农业的发展。通过建立光电温室大棚，可为种植及养殖提供电能和热量。使用太阳能诱虫灯进行害虫的防治，能够降低农药和化肥的施用量和使用频率，在减少农业生产中的农药残留的同时，保持土壤的肥力。此外，可将以太阳能、风能为主的发电系统用于农业生产中的灌溉作业等。在农业机械方面使用太阳能，既能够达到节能环保的效果，又能够降低农业机械的使用成本，从而提高经济效益。2.2 自动化智能技术人工智能技术在农业机械中的主要应用之一，是安装计算机自动控制系统，真正实现农业机械的自动化操作，进行智能化管理，推动现代农业机械向着智能化、自动化转变。目前，人工智能技术在农业机械领域的应用较为普通，控制系统和监控系统是最为常见的类型。通过智能显示屏，驾驶员可以在驾驶舱内对农业作业进行实时监控，提高工作的效率和质量。同时，还可以将智能监控系统应用于农作物的生长过程中，对农作物的生长状况进行监控，确保农作物在正常的环境中健康生长，及时发现问题并解决问题。另外，在现代农业机械工作的过程中，通过电子仪器对工作全过程进行有效的监测，对数据信息进行实时的收集整理和分析，既能够为后期的管理工作提供依据，又能够对作业过程进行有效的控制，推动农业生产向着规模化、标准化方向前进，对农业生产全过程进行有效的控制3-4。2.3 计算机视觉技术通过微机、摄像机等设备对人的视觉功能进行模拟，是计算机视觉技术在现代农业机械中的主要应用。通过计算机视觉技术可以对农业目标进行全过程的识别、跟踪和测量，对目标的周围环境进行监测，有效地规避目标周围的障碍物，做出合理的路线规划。计算机视觉技术主要应用在复杂的田间作业过程中，通过对周围环境进行分析，能够在识别目标位置的同时规划科学合理的路线，提高农业机械的工作效率。计算机视觉技术最开始主要应用在农产品的分级以及品质检测领域，利用计算机视觉技术可对农产品图像进行信息的提取，通过无损检测对农产品进行质量评估和分级。随着计算机技术、图像处理技术以及视觉技术的不断发展，人工智能的发展水平逐渐提升，计算机视觉技术逐渐被应用到田间除草、施肥、植物保护以及园林等领域。2.4 电子智能化技术将电子智能化技术应用于现代农业机械中，有助于促进农业生产的精细化、标准化发展，对农业生产的全过程进行精准把控。目前，西方发达国家已经在现代农业机械中广泛应用智能技术，构建了以信息技术为主的智能化控制系统，对农作物的播种、采摘和收获进行精准的机械化工作流程控制。另外，将电子智能技术应用于全自动灌溉系统，对农业生产过程进行监控，通过智能分析对农作物进行精准灌溉，推动农业现代化、智能化发展。2.5 GPS导航技术现代农业机械中 GPS 导航技术应用极为广泛。GPS导航技术操作简单、成本较低、效率较高，基于GPS技术的无人机、无人驾驶拖拉机等发展迅速。通过GPS导航技术，对无人机或无人驾驶拖拉机的路线、速度等进行科学设置，极大地提高了播种、收获、喷洒农药等工作的效率和效果，节省了大量的人力和物力，实现对农业成本的有效控制。3 人工智能技术在现代农业机械中的优化对策3.1 完善相关制度农业机械若想更好地向着现代化、智能化、自动化方向发展，加强人工智能技术的应用是必然的选择。因此，国家要对现代农业机械的发展进行总体的战略规划与布局，充分发挥人工智能技术的优势，将人工智能技术与现代农业机械发展高效结合，从而2023 年 3 月下65Agricultural Machinery and Agronomy农机与农艺确保农业机械智能化能够更加科学合理持续地发展。同时，基于因地制宜的原则制定各地方的农业发展政策，通过政策扶持、资金投入以及构建完善的人才引入和培养机制，重视对现代农业机械智能化发展的宣传，提高各地方政府和农业从业人员的认知，加大现代农业机械中人工智能技术应用创新的力度，贯彻落实我国农业机械制造业转型升级，推动我国由农机制造大国向农机制造强国迈进，发挥现代农业机械的优势，提高我国农业生产力。在现代农业机械发展过程中，要积极地推广先进的农业技术，鼓励和引导各地方农业技术的创新，充分发挥现代农业机械和农业技术的协同效应，为农业机械智能化发展提供助力5-6。3.2 加强现代农业机械与人工智能技术融合创新 积极应用人工智能技术，加强现代农业机械智能化发展，是我国现代农业机械技术发展的主要方向。在实际的发展过程中，要以我国的农业发展战略为核心，以人工智能技术与农业机械的发展趋势为方向进行技术创新，确保技术创新的成果科学合理，具有较大的实际应用价值。比如为了研发节能环保的农业机械，科研人员在对人工智能技术进行创新时，可以通过智能化的无人机进行播种或喷洒农药等，不但能提高工作效率，还能够提高播种或喷洒农药的精准度，保证农业生产满足环保需求。对现代农业机械发展中遇到的难点与重点进行针对性的人工智能技术应用创新，有助于推进我国现代农业机械的科学高效发展7。3.3 构建完善的人才培养体系人才是第一生产力，是现代技术发展的关键与核心。人工智能技术在现代农业机械中的应用离不开人才的支撑，因此，加强对人才的培养，构建完善的人才培养体系有着非常重要的意义。首先，各地区在构建人才培养体系的过程中，要加强对人才创新意识的培养。创新是技术发展的核心与动力，只懂得拿来主义，既无法对现代农业机械及人工智能技术进行有效的管控，又会对技术创新发展产生不利的效果。只有根据实际需求，有针对性地进行技术创新，才能充分地发挥人工智能技术在农业机械应用中的重要作用。其次，注重对人才创新实践能力的培养和提高。应设立专业人才培养实践基地，增强人才的实践应用能力，提高人才效益的转化效率和效果，不断加强人工智能技术在现代农业机械领域应用的创新研发，提高现代农业机械的智能化水平，进而推动地方农业的快速发展8。最后，在构建完善的人才培养体系过程中，学校要对人才的未来发展进行明确规划，培养和提高学生的技术研发意识，加快人才发展推动科技创新。以完善的人才培养体系，对人才进行有效的培养，在提升人才培养效果的同时，为人工智能技术在现代农业机械中的应用创新提供更加科学合理的方向，提高我国的人工智能技术应用水平，为农业机械现代化、智能化发展提供保障。4 总结随着我国科技的快速发展，各类人工智能技术的创新成果正逐渐被应用到现代农业机械发展中，各类能源的灵活运用对我国现代农业机械在节能环保方面起到了积极的作用9-10。在现代农业机械中应用人工智能技术是农业机械生产领域发展的必然方向，人工智能技术与农业机械的融合发展可以有效地提高农业生产的效率，促进我国农业机械自动化、智能化发展。因此，国家要完善相关制度，加强智能化发展与农业机械技术创新，构建完善的人才培养体系，切实提高农业机械现代化发展水平，推动我国农业经济的快速发展，提高农民的经济效益。参考文献：1 代洁，王京.人工智能技术在现代农业机械中的应用J.南方农机，2022，53(22)：188-190.2 范雪.浅析人工智能推动下的现代农业机器人的发展与前景J.河北农机，2021(9)：33-34+36.3 刘观虎.农业机械自动化在现代农业中的应用与发展分析J.广西农业机械化，2022(5)：16-19.