人工智能距离农业究竟还有多远?

就其本质而言,科技是一个快速发展的类别。似乎每隔几个月,世界就会出现一些新的改进或技术创新。最近人工智能的热度让其他科技名词都黯然失色。简单地说,人工智能允许计算机系统完成通常由人类执行的任务。放在农业范畴之内,人工智能可能胜任无数操作——从执行数据分析和预测等认知任务,到喷洒杂草或在农田采摘农产品等物理任务。

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事实上,根据一些农业业内人士的说法,几十年来,农业已经以这种或那种形式利用无需人工干预即可学习和适应的程序系统,不同之处在于它们现在的使用方式。

农机巨头爱科最近推出的精准农业品牌 PTx Trimble 的高级副总裁兼总经理 Seth Crawford 表示:“我在这个市场已经工作了 26 年,在这 26 年里,人工智能一直以某种形式存在。”“改变的是现在我们拥有一支互联的车队,在每个领域都拥有收集所有这些数据点的智能技术。我们正在将显著改进的硬件(例如相机)应用到组合中,如今的处理能力和视频功能都好多了。”

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当然,随着这项技术扩大其市场份额,当今人工智能系统速度和准确性的提高是为农业零售商、种植者和技术供应商/制造商提供的主要优势。根据 Seth Crawford 的说法,作为一种生产力工具,人工智能可以帮助企业更快更好地工作,可用来预测业务、单品在经销商的销售,帮助规划预期。

PTx Trimble 的软件工程师编写软件程序时也在利用人工智能,可将生产力提高 40%,并可以更早地识别零件故障。人工智能还对杂草进行编目,快速识别和处理数以千计的图像。它将所有数据快速汇集在一起,这使得用户可以做出即时决策,大大缩短了时间。

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目前,已有多个人工智能的农业系统首次亮相市场。例如,在 2 月中旬,Trimble 展示了 Bilberry 智能喷雾系统。

该系统来自于 Trimble 收购的法国农业人工智能制造商 Bilberry,目前正在与 Trimble 现有的 WeedSeeker2 产品相结合,在农作物出苗后实现“绿对绿”的杂草控制,可以减少高达 90% 的除草剂和喷洒量。

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3月中旬,拜耳宣布试行作物 AI 专家——GenAI 系统,以造福和方便农民和农艺师的日常工作。据悉,GenAI 是微软和安永公司合作开发的,由拜耳专有的农艺数据训练而来的大型语言模型,其中包括多年的内部数据、数千次试验见解以及拜耳全球农学家几个世纪来的经验汇总。

GenAI 系统可以快速、准确地回答与农学、农场管理和拜耳农产品相关的问题,可以在几秒钟内生成专家信息,而不再是一个耗时耗力的过程。

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当然,约翰迪尔也是最涉足人工智能的农机设备公司之一。事实上,该公司于 2022 年 3 月正式向市场推出 See & Spray Ultimate 定向喷洒技术,由约翰迪尔全资子公司 Blue River Technology 设计。在运行中,该系统使用安装在碳纤维桁架吊杆上的摄像头和处理器,结合计算机视觉和机器学习来检测农作物中的杂草。

吊杆宽度上每隔一米安装一个摄像头,相当于 36 米长的吊杆上有 36 个摄像头,可同时扫描超过大概 200 平方米的区域。该系统适用于 2023 年款约翰迪尔 410R、412R 和 612R 喷洒车。

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根据约翰迪尔营销部门的说法,当运行速度高达 20 公里/小时时,See & Spray Ultimate 定向喷洒技术可以帮助农民将非残留除草剂的使用量减少三分之二以上,并保持与传统喷雾相当的命中率。对于农民来说,除草剂使用量的减少可以显著降低成本,减少停机时间,并能在单位时间内覆盖更多土地面积。

约翰迪尔会继续扩大 See & Spray 技术的市场份额。该公司今年宣布 See & Spray Premium 技术也将会用在 最新 2025 年款 Hagie STS 喷洒车上。

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这将意味着更多的农民和更多的第三方喷洒服务商将能够使用最强大的施药工具之一,以最大限度地提高成本效率和田间生产力。用户能够选择性地仅喷洒目标杂草,而无需喷洒整个田地,可以将出芽后除草剂的使用量减少 50% 以上。

对于种植者来说,人工智能可能并不意味着使他们更加以技术为导向,但可以让他们更聪明地管理每一亩土地。See & Spray Premium 使用 120 个摄像头在喷杆前方进行扫描,并使用 6 个视觉处理单元拍摄这些照片并告知系统何时何地喷洒。最终,人工智能允许喷洒系统将植保任务分解为以植物个体为基础,分情况处理。

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现在农业市场上已经出现了多种基于人工智能的系统,许多市场观察人士都想知道这些系统能以多快的速度吸引用户。根据深入研究该市场的一些统计数据,2023 年全球农业中人工智能的价值达到 15 亿美元,并预计未来几年将小幅增长——2024 年达到 18 亿美元,2025 年达到 24 亿美元,2025 年达到 24 亿美元。到 2026 年,这一数字将达到 30 亿美元。

然而,如果与所有其他类似的高科技创新(例如无人机和田间机器人)相结合,到本世纪末,整个农业人工智能类别的全球市场价值将轻松突破 2080 亿美元。

未来几年人工智能增长的市场动力之一可能与农业劳动力短缺的挑战有关。事实上,根据 2023 年 CropLife 100 对顶级农业零售商调查的统计数据,34% 的受访者将寻找/留住员工视为进入 2024 年种植季的第一大市场问题。此外,在 CropLife 100 的过去 40 年的调查历史中,劳动力年复一年地被列为农业的首要挑战。

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劳动力挑战一直是各大农机设备品牌把人工智能系统集成到机械设备中的主要推动力。尽管如此,面向人工智能的技术将以多快的速度变得更加普遍的问题仍然存在。这些系统可能需要一些时间才能“流行起来”。如今,农业完全取代人工仍是相当困难的。虽然没有人喜欢改变,但大多数人确实喜欢进步,而区别在于变革是否有目的。

人工智能是一个会学习可以变得更加智能并适应其正在处理的事物的系统,有潜力为农业服务并造福世界各地的农民。根据精准农业设备开发商 Raven Industries 精准农业专家 Gary Eselink 的说法,2025 年人工智能尚不会普及。在大量采用这些技术之前,人们需要更加熟悉这些技术并确保它们能够正常工作,而这需要五年左右的时间。他预计到 2030 年时,人工智能系统在市场接受度方面将真正发挥作用,从而进一步推动人工智能成为农业不可或缺的技术。

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