強健的智慧農業(yè) 讓AI平臺成為農作物守護者

農業(yè)自動化的重要性在于它能解決許多傳統(tǒng)農業(yè)面臨的問題，并提升農業(yè)的效率和生產力。隨著社會發(fā)展和人口結構變化，農業(yè)勞動力的短缺已成為一個全球性問題。自動化技術可以減少對人力的依賴，并精確控制生產的各個環(huán)節(jié)，從種植、灌溉到收割，都可以實現(xiàn)精準管理，提升生產效率和產量。

AI平臺在智慧農業(yè)中的優(yōu)勢，主要可以用于分析大量數(shù)據(jù)，協(xié)助農民決策，并預測作物需求，以優(yōu)化水資源和肥料的使用。而透過AI監(jiān)控能實時偵測病蟲害，并自動調整灌溉與施肥，大幅降低資源浪費。根據(jù)聯(lián)合國食品及農業(yè)組織(FAO)數(shù)據(jù)顯示，使用智能農業(yè)技術可將作物產量提升至少20%。這場講座邀請到浙江大學數(shù)字技術創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心主任暨講座教授陳杏圓教授，分享物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈對于打造智慧農業(yè)的重要性，同時也將分享智慧農業(yè)平臺跨足智能醫(yī)療領域的應用成果。

陳杏圓教授指出，在科技日新月異的時代，智慧農業(yè)正成為農業(yè)領域的下一個重大轉型。透過引入人工智能（AI）技術，農作物的健康監(jiān)測及管理不再依賴人力，而是由AI醫(yī)生來守護，推動農業(yè)邁向更高效、更智能的未來。

智慧農業(yè)的核心之一是智慧生產，透過導入人機協(xié)同作業(yè)機械，推動協(xié)同合作的智能化集團栽培模式。運用地理信息系統(tǒng)（GIS）等空間信息大數(shù)據(jù)分析決策模塊，實現(xiàn)精準農業(yè)，提高農作物生產效益和資源利用率。

智能農業(yè)不僅限于生產層面，還包括提供數(shù)字服務。這些服務整合了數(shù)字化、巨量分析、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和云端科技等技術，建立預警和預防功能的溯源履歷系統(tǒng)，形成全方位的人性化數(shù)字服務網(wǎng)。消費者可以透過虛擬現(xiàn)實（VR）或擴增實境（AR）技術，實時監(jiān)控自己認養(yǎng)的農作物和農場環(huán)境。

以AI為基礎的農業(yè)醫(yī)療平臺結合了邊緣端、云端和伺服端的數(shù)據(jù)技術，提供實時的在線診斷服務。例如，通過AI無人載具和無人機對農作物進行影像辨識和監(jiān)控，只需26秒便能完成影像捕捉、植物識別、植栽計算及疾病診斷，有效提高農作物管理的效率和準確性。

智能農業(yè)應用實例

針對AI監(jiān)控管理系統(tǒng)的應用，在東南亞與印度的合作案中，關鍵在于透過人造衛(wèi)星與智能無人載具對棕櫚樹園進行監(jiān)控管理。人工智能影像辨識技術利用衛(wèi)星影像與無人機拍攝的高清RGB影像相結合，分析農作物的健康狀況。此外，采用近紅外光（NIR）波段計算植生指標，進一步提升對農作物病變的檢測準確度。通過混合訓練算法使用90%「假」圖像與10%真實圖像，使西紅柿病變檢測準確率從86.7%提高至96.7%。

另外的關鍵還包括了數(shù)字化溯源與區(qū)塊鏈技術。智能農業(yè)系統(tǒng)融入了區(qū)塊鏈技術，結合虛擬貨幣和智能合約，可以形成一個完整的數(shù)字管理系統(tǒng)。這不僅提升了農作物從生產到營銷的透明度，還促進了區(qū)域間的數(shù)字經(jīng)濟合作。

在智慧農業(yè)中，無人載具扮演著關鍵角色。這些無人載具融合了車聯(lián)網(wǎng)技術、感測模塊和5G聯(lián)網(wǎng)技術，具備自動化農作物采摘與運輸功能。以GPU進行邊緣端計算，確保實時的數(shù)據(jù)處理和傳輸。新設計的5G無線定位系統(tǒng)提供高精度的定位，無論在室內或室外皆能精準運作。

盡管智能農業(yè)的發(fā)展前景廣闊，但仍面臨一些挑戰(zhàn)，如rule-based深度學習算法的優(yōu)化設計，以及邊緣端、云端與伺服端數(shù)據(jù)技術排序的提升。此外，新型QR碼結合區(qū)塊鏈和智能合約的實施，也需要突破技術上的瓶頸。

智慧農業(yè)的發(fā)展，標志著科技在農業(yè)領域的深度應用與創(chuàng)新。隨著AI、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術的進一步成熟，智慧農業(yè)將為全球糧食安全和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來新契機，開創(chuàng)智慧化農業(yè)的未來