江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

三农大百科|国外人工智能技术在现代农业中的应用及其对中国的启示( 二 )


以色列农业重视“节水农业”的发展 ， 最直接体现在滴灌系统 。 以色列运用物联网技术设计了一套滴灌节水系统 。 该系统通过控制计算机 ， 由传感器传回土壤的数据 ， 决定何时浇水以及浇水量 ， 并通过远程进行检测与判断 。 这一系统既节约了水资源 ， 也节约了人力投入 。
2不同生产阶段应用比较
2.1产前阶段
在现代农业生产的产前阶段 ， 人工神经网络（ArtificialNeuralNetwork ， 即ANN）技术给农户提供科学指导 ， 选择准确合适的作物品种 ， 掌握合理的施肥时间和地点 ， 进行科学灌溉和施肥 ， 从而实现低经济成本、高质量产出的目标 ， 有效促进了农业生产现代化 。
2.1.1土壤领域的应用 。 COCKL等提取表土从深度加权EM38DD（一种电磁感应土壤传感器）的信号中获得的土质纹理信息 ， 通过ANN评估了不同的输入层对影响表土粘土含量的预测能力 ， 综合使用2个EM38DD信号 ， 优化了表土黏土含量的预测 。
三农大百科|国外人工智能技术在现代农业中的应用及其对中国的启示
文章图片
2.1.2种子领域的应用 。 ZAPOTOCZNYP等[9]使用图像分析以及神经网络方法鉴别麦粒的品种品质 。 通过调查11个不同品质等级的春冬小麦品种 ， 对从PC接口的平板扫描仪获得的图像进行了分析 ， 结果发现试验小麦品质的纹理分类准确率达到100% 。
2.1.3灌溉领域的应用 。 ELGAALIE等开发并应用了2种模型以估计科罗拉多阿肯色河流域气候变化对灌溉水平衡的影响 ， 应用了ANN模型来估计气候变化对该区域灌溉供水的影响[10] 。
2.2产中阶段
在现代农业生产的产中阶段 ， 通过专家系统和农业机器人可以帮助农民更加科学合理地进行农业种植管理 ， 从而推进农业现代化发展 ， 提高农业产业化效率 。
2.2.1生产领域的应用 。 ORELLANAFJ等针对当地橄榄种植研制出1个基于网络的综合信息系统SAIFA（SpanishacronymforSistemadeAlertaeInformacionFitosanitariaAndaluz-AndalusianPhistosanitaryInformationandAlertSystem） ， 可实时监测橄榄的综合生产情况 ， 还可帮助生产者选择适用的综合生产策略 ， 还可以实时向卫生局反馈作物卫生情况 。
2.2.2温室领域的应用 。 基于3S技术（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感技术RS）的温室控制與管理系统 ， 德国研发出该系统 ， 通过在温室里安装传感器 ， 测量作物生长情况 ， 采集温室内外部的生长环境数据 ， 根据人工智能技术处理分析这些数据 ， 可以很便捷地遥控灌溉和施肥 。
2.2.3采收领域的应用 。 研究人员研发出了具有2层结构的采收白芦笋的自动机器人 。 在第1层上 ， 使用2个独立的速度控制回路 ， 以确保驱动电机的实际旋转;第2层为了解决驱动机器人跟踪所需轨迹的问题 ， 提出了一种由内向误差控制器和外侧向偏移控制器组成的级联控制结构 。 通过根轨迹分析选择控制参数 ， 保证了系统的稳定性 。
2.3产后阶段
在现代农业生产的产后阶段 ， 合理的机器学习方法可以对农产品进行有效的检验 ， 确保其质量安全外形完美;在搬运和销售过程中 ， 极大提高了农产品产业链的销售效率 ， 减少劳动力的投入 ， 获得更高的经济效益 。
2.3.1产品检验领域的应用 。 运用机器学习分类器AdaBoost和支持向量机 。 MATHANKERSK等使用此类人工智能技术提高山核桃缺陷分类的准确性 ， 对良好和有缺陷的山核桃（各100只）的X线图像进行了分割 ， 该技术提高了分类精度 ， 缩短了分类时间 ， 并使山核桃缺陷分类方面的性能持续提高 。
2.3.2食品搬运领域的应用 。 PETTERSSONA等设计了1种利用磁流变（MR）流体效应的新型机器人夹持器 ， 可以在搬运草莓、胡萝卜、苹果、花椰菜和葡萄时不会在其表面留下抓痕 。
三农大百科|国外人工智能技术在现代农业中的应用及其对中国的启示


推荐阅读


上一篇：木子李同学|没那么简单！华为支付126亿是“妥协”？如今海思又创第一

下一篇：镁客网|+ 1080P摄像头，苹果发布2020款iMac：升级十代酷睿