文丨夏雨

编辑丨夏雨

农业在经济部门中起着重要的作用，农业自动化是世界各地的主要关注点和新兴课题。

人口正在急剧增加，随着这个数字的增加，对粮食和就业的需求也在增加。农民所使用的传统方法，还不足以满足这些要求。因此，引入了新的自动化方法。

这些新方法满足了粮食需求，也为数十亿人提供了就业机会。农业中的人工智能带来了一场农业革命，这项技术保护了作物产量不受气候变化、人口增长、就业问题和粮食安全问题等各种因素的影响。

 

目前，约有37.7%的地表用于作物生产，从就业创造到对国民收入的贡献，农业都很重要。它在发达国家的经济繁荣中发挥了很大的作用，也在发展中国家的经济中发挥了积极的作用。

农业的增加使农村社区的人均收入显著增加。因此，更加重视农业部门将是合理和恰当的。对于印度等国家来说，农业部门占GDP的18%，并为该国50%的劳动力提供了就业机会。农业部门的发展将促进农村的发展，进一步导致农村转型，并最终导致结构性转型。

 

随着技术的出现，全球许多行业都发生了巨大的转变。令人惊讶的是，农业虽然数字化程度相对较低，但农业技术的发展和商业化势头强劲。

人工智能已经开始在日常生活中发挥重要作用，扩展了我们的感知和改变我们周围环境的能力。给出一种基于作物分配与车辆路线耦合的收获规划方法。有了这种新兴技术，仅限于最小的工业部门的劳动力现在正在对许多部门作出贡献。

 

人工智能是基于生物学、语言学、计算机科学、数学、心理学和工程学等广阔的领域开发的。人工智能的基本概念是开发一种功能类似人类脑的技术这项技术是通过研究人类大脑如何思考、人类如何学习、决策和工作来实现的，并在此基础上开发了智能软件和系统。

这些软件包含了训练数据，而且这些智能设备为我们提供了每个有效输入所需的输出，就像人类的大脑一样。包括机器学习和深度学习在内的广泛领域是人工智能的核心部分。

 

人工智能的主要主观性是使解决问题变得容易，其中可能包括使用ANN。人工神经网络是一种处理算法或硬件，其功能受到人类大脑的设计和功能的启发。神经网络具有显著的自组织能力和自适应学习能力。

它已经在计算机科学、数学、物理、工程图像/信号处理、经济/金融、哲学、语言学、神经学等许多领域取代了许多传统的方法。经历了学习的过程，学习是在环境发生变化时适应变化本身的过程。有两种学习技术，有监督学习和无监督学习。涵盖了各种嵌入式系统和与农业领域相一致的人工智能技术之间的联系。

 

人工智能是农业领域的一种新兴技术，基于人工智能的设备和机器，已经将今天的农业系统提升到了一个不同的水平。该技术提高了作物产量，并改进了实时监测、收获、加工和营销。

使用农业机器人和无人机的自动化系统的最新技术在农业领域做出了巨大的贡献，各种基于高科技计算机的系统被设计用来确定各种重要参数，如杂草检测、产量检测和作物质量和许多其他技术。

人工智能对农业的影响

 

基于人工智能的技术有助于提高所有领域的效率，也可以管理各种行业面临的挑战，包括农业部门的各个领域，如作物产量、灌溉、土壤含量传感、作物监测、除草、作物建立，制造农业机器人是为了使人工智能在上述领域具有很高价值的应用。

随着全球人口的飙升，农业部门正面临着一场危机。基于农业的技术解决方案使农民能够以更少的投入生产更多的产量，甚至提高了产量的质量，也确保了产出作物的快速增长。到2020年，农民将使用7500万台联网设备，到2050年，平均农场预计平均每天将产生410万个数据点。

人工智能对灌溉的影响

 

农业部门消耗了全世界85%的可用淡水资源。随着人口的增长和粮食需求的增长，这一比例正在迅速增加。这使我们有必要提出更有效的技术，以确保在灌溉过程中适当利用水资源。

 

基于土壤水测量的人工灌溉被自动灌溉调度技术所取代。在实施自主灌溉机时，考虑了植物蒸散量依赖于湿度、风速、太阳辐射，甚至生长阶段、植物密度、土壤特性和害虫等作物因素。讨论不同的灌溉方法，其主要动机是开发减少资源使用和提高效率的系统。

 

在田间设置了肥力计和PH计等装置，通过检测土壤中钾、磷、氮等主要成分的百分比来确定土壤的肥力。通过无线滴灌技术，在田间种植自动植物灌溉装置。该方法保证了土壤的肥力，保证了水资源的有效利用。

智能灌溉技术是通过检测水位、土壤温度、养分含量和天气预报，在不涉及大量人力的情况下提高产量。通过开启冲洗器泵进行驱动，即机器对机器技术的发展，以缓解通过农业领域所有节点之间的主网络与服务器或云进行通信和数据共享。

 

有专家开发了一种自动机器人模型，用于检测Arduino和树莓的水分含量和温度。数据被定期感知，并被发送到Arduino的微控制器，它进一步将输入的模拟转换为数字。信号被发送到树莓，并将信号发送到Arduino，以启动灌溉水源。

这些水将由资源部门根据要求提供，它还将更新和存储传感器的值。还开发了一种采用水农技术的自动灌溉系统，以减少灌溉过程中的人力和时间消耗。

 

通过开发远程传感器开发了高效和自动化灌溉系统的想法，可将产量提高到40%，提供了另一个自动灌溉系统。在这种方法中，为不同的目的建立了不同的传感器，如土壤湿度传感器检测土壤中的水分含量，温度传感器检测温度，压力调节传感器保持压力和更好的作物生长的分子传感器。

 

有一种技术是地下滴灌过程，它尽量减少了由于蒸发和径流造成的水分损失，因为它被直接埋在作物的下面。后来，研究人员推出了不同的传感器，用于检测农田的供水需求，如土壤湿度传感器和雨滴传感器，通过无线宽带网络进行指导，并由太阳能电池板供电。

雨滴传感器和土壤湿度传感器通过GSM模块通过手机中的短信通知农民土壤中的湿度含量。因此，农民可以通过短信来开启和关闭供水系统。因此，可以考虑，该系统将检测到田间需要更多水的部分或区域，并可以阻止农民在下雨时浇水。

 

土壤湿度传感器使用了用于测量土壤水分含量的几种技术之一，它被埋在作物的根区附近。这些传感器有助于准确地确定湿度水平，并将此读数传递给控制器以进行灌溉。

土壤湿度传感器也有助于显著节约水分。水分传感器的是一种按需灌溉技术，根据土壤的田间容量设置阈值，这些传感器允许你的控制器只有在需要时浇水。当预定时间到达时，传感器读取该特定区域的含水量或水平，只有当含水量低于阈值时，才允许在该区域浇水。

另一种是悬浮循环灌溉，它需要灌溉时间，不像水按需灌溉，它需要每个区域的开始时间和持续时间。

农业的挑战和未来的范围

 

农业一直在解决诸如缺乏灌溉系统、温度变化、地下水密度、粮食短缺和浪费等重大困难，培养的命运在很大程度上取决于对各种认知解决方案的接受程度。虽然大规模的研究仍在进行中，一些应用已经在市场上使用，但该行业仍然严重服务不足。

在处理农民面临的现实挑战，并利用自主决策和预测性解决方案来解决这些问题时，农业仍处于起步阶段。为了探索人工智能在农业中的巨大范围，应用需要更加稳健。只有这样，它才能能够处理外部条件下的频率变化，促进实时决策，并利用适当的框架/平台来有效地收集上下文数据。

 

另一个重要的方面是农业市场上不同的认知解决方案的过高成本，解决方案需要变得更实惠，以确保技术到达大众面前。

开源平台将使解决方案更加便宜，从而在农民中迅速采用和更高的渗透。这项技术将有助于帮助高产的农民和定期获得更好的季节性作物。包括印度在内的许多国家，农民都依赖季风来种植。它们主要依赖于不同部门对天气的预测条件，特别是为雨养栽培。

 

人工智能技术将有助于预测天气和其他与农业相关的条件，如土地质量、地下水、作物周期和害虫攻击等。在人工智能技术的帮助下，准确的预测或预测将减少农民的大部分担忧。人工智能驱动的传感器对于提取与农业相关的重要数据非常有用，这些数据将有助于提高生产水平。

在农业领域，这些传感器的使用空间很大。农业科学家可以得出土壤质量、天气和地下水位等数据，这将有助于改善栽培过程。人工智能授权的传感器也可以安装在机器人采集设备中，以获取数据。据推测，基于人工智能的建议将有助于提高产量的30%。

 

农场面临的最大挑战是对包括害虫袭击在内的各种灾害造成的破坏。大多数时候，由于缺乏适当的信息，农民失去了他们的庄稼。在这个网络时代，这项技术将有助于农民保护他们的种植免受任何形式的攻击。

人工智能的图像识别在这个方向上将很有用。许多公司已经实施了无人机来监测生产，并识别任何类型的害虫攻击。这类活动已经多次取得成功，这鼓舞了人们建立一个监测和保护作物的系统。

 

一个机器人镜头放大了一个番茄幼苗的黄色花朵。这种植物的图像可以进入一种人工智能算法，该算法可以精确地预测花朵需要多长时间才能变成成熟的番茄，准备好采摘、包装和杂货店的农产品区。这项技术在自然新鲜农场正在开发和研究中，这是一家有20年历史的公司，在安大略省和俄亥俄州之间的185英亩的土地上种植蔬菜。

这只是人工智能改变农业的一个例子，这一新兴趋势将有助于刺激一场农业革命。从检测害虫到预测什么作物能带来最好的回报，人工智能可以帮助人类应对最大的挑战之一。到2050年再养活20亿人，即使气候变化破坏了生长季节，把耕地变成沙漠，洪水淹没了曾经肥沃的三角洲和海水。

 

据联合国估计，到本世纪中叶，我们将需要将粮食产量增加50%。1960年至2015年，随着世界人口从30亿增长到70亿，农业产量增长了两倍。

虽然技术以杀虫剂、化肥和机器的形式发挥了作用，但大部分的收获可以归因于耕种更多的土地，砍伐森林，并将淡水转移到农田、果园和稻田中，这次我们必须更加足智多谋。

 

人工智能很可能会在未来几年改变农业和市场。该技术有助于农民了解各种类型的杂交品种，从而在有限的时间框架内获得更多的收入。人工智能在农业中的适当实施将有助于种植过程，并为市场创造一种氛围。

 

根据领先机构的数据，世界各地的粮食存在大量浪费，使用正确的算法，这个问题也可以解决，不仅可以节省时间和金钱，而且可以导致可持续发展。利用人工智能等技术支持的农业数字化转型有更好的前景。

但是，这完全取决于巨大的数据，由于一年中发生一到两次的生产过程，很难收集到。然而，农民通过实施人工智能，带来农业数字化转型。这只是人工智能改变农业的一个例子，这一新兴趋势将有助于刺激一场农业革命。

 

结论

综上所述，农业面临着不仅各种挑战，如缺乏有效的灌溉系统、杂草、植物监测等问题作物高度和极端天气条件。但也迎来机遇，借助技术可以提高性能，从而解决这些问题，它可以通过不同的人工智能驱动技术来改进，如土壤水分含量检测的远程传感器和GPS帮助下的自动灌溉。

 

农民们所面临的问题是，精确的除草技术克服了在除草过程中丢失的大量作物。这些自主机器人不仅提高了效率，还减少了对不必要的杀虫剂和除草剂的需求。除此之外，农民还可以在无人机的帮助下，在农场中有效地喷洒杀虫剂和除草剂，而植物监测也不再是一种负担，不断为农业的进一步发展做出贡献。