国内外农业人工智能典型应用案例及启示

熊 征，孟祥宝，汪 洋，钟国雄，冯小川，黄晓财

（1.深圳市现代农业装备研究院，广东 深圳 518023；2.广东省现代农业装备研究所，广东 广州 510630；3.广州市健坤网络科技发展有限公司，广东 广州 510630）

0 引言

随着进入机器学习的新技术时代，人工智能和农业正变得密不可分。从生物育种到粮食安全，从机器替人到无人农场，从农业生产到食品储藏和消费，人工智能已被证明是数据分析的有力工具，人工智能应用于农业的需求越来越大[1]。

当前，农业人工智能技术不仅可在气候变化复杂的环境里最大限度提高生产要素利用率，解决未来农业可持续发展的问题；还能赋能于传统农机装备，使其自主完成耕种管收整个作业周期，使整个农业生产规划更智能、作业管理更精准、储藏更安全、消费更健康[2-3]。本文对国外农业人工智能的最新典型应用案例进行了研究，并对其未来发展的方向和途径进行了探索。

1 精准育种

良种是农业增产优产、提质增效的核心要素。荷兰植物生态表型中心（NPEC）采用最先进的植物表型分析设施开展精准育种研究（图1）[4]。育种研究人员通过叶绿素荧光成像技术、多光谱荧光成像技术、高光谱成像技术、3D 激光扫描成像、自动浇灌称重等装备采集的表型数据，结合基因和环境参数，使用运筹学方法可以快速评估哪些植物在特定气候下生长最快，哪些基因可以帮助植物在哪里茁壮成长，哪些植物在杂交时可以在某个区域会产生最佳基因组合，哪些植物品系以何种顺序杂交可以最少代数实现基因的最佳组合，以及如何选择提高产量的性状并避免气候变化的影响等。……