AI养猪遥感杀虫和卫星种粮智慧农业中国新希望

　　原标题：科技立异70年 | AI养猪、遥感杀虫和卫星种粮，才智农业在我国期望的田野上

　　来历：PingWest品玩

　　作者：邢逸帆

　　六十年前，生于河南村庄的少女年代的我姥姥，一生愿望便是嫁给村里杀猪的屠夫。

　　“卖完了猪肉后总能剩余点猪下水猪尾巴，那时候做梦都想吃猪肉。”姥姥的逻辑十分简略。

　　虽然我教了一辈子书的姥爷最终也没能转型为屠夫，但他们仍是在牙口食欲俱在的年月里完成了肉食安闲。

　　今天，在我国的北方城市，不只肉类制品到处可得，冬季也能吃到品种丰厚的青菜，而在姥姥悠远的记忆里，那时候刚一入冬，全家囤积萝卜白菜便是“规定动作”。

　　姥姥说她现已很知足。她感受到的“微观美好”与我国粮食出产在准则和技能上的立异呈正相关。

　　农业技能立异的一个标志事情发作在1975 年：经过十几年的潜心研讨，袁隆平院士领衔、成功培养出了杂交水稻，并推行2.3亿多亩，这让我国在当年完成了粮食亩产从300公斤到800公斤的进步、粮食总量增产200多亿公斤，多养活了 7500 多万我国人。

　　尔后，从1976年至2005年，杂交水稻在全国的累计栽培面积到达3.4亿公顷，增产稻谷4.5亿多吨。

　　农业科技的威力就这样生动地展现在咱们面前。

　　到了2018 年，我国农业科技进步贡献率到达 58.3%，受过科学技能培训的农业出产经营人员现已到达了 3467 万人。（数据来历：科技部）

　　现现在，参加农业立异的技能力量也越来越多——卫星遥感、大数据、物联网和人工智能等等，它们正构成合力，一起作用于这个陈旧的范畴，让它变得越来越“聪明”。

　　AI饲养，猪的心思你别猜

　　“母猪今天进食量现已到达规范，中止喂养！” 现现在，国内一些猪场的工作人员就能在移动端看到这样的提示。

　　我国是国际生猪饲养和猪肉消费榜首大国，生猪饲养量和存栏量均占全球总数一半以上。但关于我国的饲养户来说，养猪一向以来都是一个极耗心力的劳动密集型工业。

　　猪吃了多少饲 、长了多少肉、有没有着凉、有没有郁闷和是否受孕。。。。。。猪传达出的每一个信号都需求饲养户密切注意，稍有遗漏，就或许形成严峻的成果。因而，饲养场里少不了人日夜巡舍，饲养户也往往住在离猪圈不远的当地，与猪同呼吸共进退。

　　但是事实上，猪心究竟隔肚皮，哪怕与猪朝夕相处多年，也没人敢说自己一眼就能看穿猪的状况是否一切正常。有些对饲养功率来说至关重要的方针，比方母猪是否受孕，就连母猪自己也不知道。

　　所幸，人工智能的参加现已在悄然改动千百年来人猪同处的方法，在我国村庄掀起一场新的技能革命。

　　2017 年，京东数科工程师李佳隆榜首次来到山东滨州查询小型养猪场，虽然做好了心理准备，但仍是被猪场扑面而来的臭味熏得流出了眼泪。

　　在此前的工作经历中，工程师们触摸的大都是科技感很强的场景，无论是广泛使用了转移机器人的库房仍是银行，都机械化程度很高。而猪场朴素的根底条件在瞬间把他们拉回了实际。“到了猪场才发现，咱们真的是一个象牙塔里的团队。”李佳隆说道，“都 2017 年了，农户还在肩扛饲料、手艺拌料和手动称重，一切的环节都要人来做。”

　　劳动力投入大，也是国内生猪饲养最大的特征。大到猪的出产出栏，小到猪的吃喝拉撒，都不能脱离人的监控。

　　举个比方，母猪出产时假如无人关照，就很有或许在翻身时压死小猪仔，为了确保出产安全，饲养户常常要亲安闲猪圈旁守候到深夜。

　　此外，记载猪的日常数据也是十分费事又不得不做的事。比方给猪称体重时，就要把猪一头一头赶到秤上，再等猪中止挣扎后才干称重，均匀称一头要花 3 分钟时刻。关于动辄上千头猪的饲养场来说，这是一笔很大的人工本钱。

　　现在，国内饲养场的工人们每天均匀要花 1 个半小时来记载猪场的各类数据，均匀每个人养 100 头猪现已是很厉害的产能了，但是在荷兰丹麦等机械化程度高的养猪大国，一个人能养 180 头猪乃至更多。

　　但在工程师眼里，这些困扰农户多年的“辛苦活儿”，正是 AI 的用武之地：人不或许捕捉猪宣布的每一个信号，但机器人能够。

　　据李佳隆介绍，现在京东数科开发的智能饲养巡检机器人集成了 3D 深度摄像头和温湿度感应器，能够检测猪舍气体、温度、湿度，并把信息反馈到控制中心，便利工作人员及时做出调整。

　　一起，京东农牧的机器人还有“猪脸辨认”技能，不光认得每一头猪，还能知道这头猪需求吃多少。每头猪的数据和智能饲喂机同步，能够做到不让猪少吃一口，也不让猪多吃一克，做到好不胖不瘦刚刚好。

　　传统饲养方法下，猪只能凭力气抢食，成果劲儿小的猪出栏时体重或许只要 70 公斤，而劲儿大的肥猪体重能够到达 130 公斤。使用猪脸辨认智能饲喂体系之后，同一栏猪出栏时的体重差异能够缩小到5%之内。

　　另一边厢，阿里工程师正在与养猪科学家协作，研制能判别母猪是否怀孕的算法，以进步猪场产仔量。

　　母猪有没有怀孕是一件大事。关于猪场而言，母猪产仔量是中心竞争力。何时配种、配种之后是否怀孕、是否要重复配种，想要确认这些事宜一般要消耗一个多月。而假如母猪错失怀孕期没怀上，就成了养猪人口里的：“无效饲养”。

　　据介绍，现在“怀孕确诊算法”现已比较老练。养猪场内安置的多个巡查摄像头能够24小时监控配种后母猪的行为，经过睡姿、站姿、进食量等数据判别母猪是否怀孕。比方，睡觉喜爱四脚朝天、站着不乱跑、饭量稳定增加的母猪就大约率呈现了“孕相”。

　　人工智能的实践在大型饲养场中展开得如火如荼，也带来了国内传统生猪饲养业出产方法的更迭。

　　虽然猪价一路走高，但占有我国生猪饲养职业9成的顶梁柱散户却正在逐步退出。

　　国家统计局发布数据显现，2018年，我国生猪存栏量为 42817 万头，比上年下降 3.0%，2019年上半年猪肉产值同比下降 5.5%。但是于此一起，国家统计局7月10日发布的数据显现，2019年上半年猪肉价格同比上涨 21.1%。

　　这种“高猪价、低存栏”的现象意味着，不少散户现已不再由于猪价高而扩展出产规模。

　　在现在人工本钱进步，着重生态环境保护的布景下，规模化、集约化、精细化是饲养业的未来展开方向，而规模化与自动化对本钱和饲养办理体系提出的高要求，反过来也助推饲养业的本钱化与智能化。

　　而在吉林长白山和四川宜宾等地的 AI 试点猪场里日夜不停，用集成摄像头“眼睛”调查着栏内生猪的巡检机器人，又好像在发誓着，一个新的年代行将到来。

　　遥感杀虫，少药多产更真实

　　我国不只用不到国际 9% 的犁地，养活了国际近 20% 人口，但与此一起，我国农业化学产品消耗量也占有了全球总量的 47%。农药越用越多，越用越狠曾经是粮食产值增加背面的暗影。

　　在传统农业中，大部分农户习气凭经历施药。为了躲避病虫害的危险，关于一整块地步往往眉毛胡子一把抓，药往多了给，既浪费了农药，又形成了污染。

　　凭借人工智能技能为农人供给病虫害遥感监测和精准科学施药服务，这是麦飞科技树立的初衷。在麦飞科技联合创始人兼麦飞农业 CEO 陈祺看来，要处理农药精准施用问题，展开现代农业，必需求凭借科技赋能。

　　“遥感是一种通用技能，农业是遥感使用的重要笔直范畴。”陈祺说。

　　说到遥感技能，有不少人会感到摸不着头脑。和现在广受重视的 AI、VR和核算机图画处理等技能比较，鼓起于上世纪60年代的一种遥感技能，显得不那么“高精尖”。而事实上，农户想要了解农田状况，低空遥感或许是最合适的技能。

　　农田遥感图画

　　在农田里，每个地物方针的都会发出共同的电子辐射信息。使用搭载在无人机上的各种传感仪器搜集农作物所辐射和反射的电磁波信息，并进行剖析处理成像。经过遥感成像图，农田里难以观测的细节，就能一望而知地暴露在人眼下。

　　“肉眼可见的光谱其实仅仅一部分。”陈祺说。农田中发作的病虫害会对作物叶片细胞结构、色素等产生影响，然后引起反射光谱的改变，凭借遥感这一穿透性勘探技能，便能探知农田遍地的病虫害状况。

　　瞄准低空农业遥感需求，2017年麦飞科技自主研制了一款无人机遥感载荷——“麦视探针”，搜集作物成长状况、气候、土壤等数据，并集成 AI 算法，树立起了光谱与农作物健康状况的联系，即农作物“体检档案”。

　　摸清相关“内幕”后，展开农田作业的载体是无人机。依据陈祺的说法，每次监测后，无人机会把每片农田作物的视觉光谱数据回传麦飞 AI 云剖析核算，并快速为每块患病的农田开出“处方”，再传输给植保无人机辅导喷洒农药。施药后，麦飞科技的监测机可继续抽样监测，盯梢病虫害防控作用。

　　数据显现，麦飞科技的遥感技能能够检测出数十种常见病虫害品种所引起的病虫害程度的散布，准确率达 90% 以上。由于麦飞科技对农田病虫害有了实时精准勘探，农药施洒量均匀削减 50% 以上。

　　不只仅有遥感问诊，麦飞还给服务过的每一块农田树立了体检档案。当越来越多“无迹可循”的农田变成一望而知的数据，精准农业的柱石便现已被打下。

　　麦飞科技的创始人兼 CEO 宫华泽介绍，“这个数据收集不只仅有遥感数据，还有气候信息，更为重要的是农田的根底数据，包含农田方位、鸿沟、土质信息、稻种品类、耕种方法等等，数据会一向盯梢到最终的产值，相当于麦飞给每一块服务过的农田树立了一个定量化档案。”

　　高光谱施药处方图

　　经过直接与农户签定服务合同，麦飞正在帮组合更多农户用最低的栽培本钱，去到达‌‌最佳的栽培作用。‌‌每次合同的服务周期是一个成长季，以水稻栽培为例，大约 4 个月。

　　麦飞称，这套处理方案能够协助农户下降 20%~50% 的栽培本钱。

　　卫星测控，气候的阴晴看理解

　　佳格六合创始人兼 CEO 张弓，在“回国种田”前曾在 NASA 埃姆斯研讨中心研讨了八年空间数据。

　　在这个过程中，张弓触摸到了大气材料、卫星印象、地上观测数据整组成的数据组，他发现，本来美国农人都真的是“看天吃饭”的。

　　“经过卫星，咱们能看到每个当地植物长得好不好。”张弓告知PingWest品玩，“这个精度很高，能够到米等级，每块地的状况咱们都知道。”

　　佳格六合制造的吉林省农作物成长状况图

　　但是在我国，农人们“看天吃饭”，却并不能看个清楚。

　　想要进步产值、躲避灾祸，需求依据外界的状况做出更合理的判别。经过气候模型和卫星数据结合，能够做出整个我国的风场状况，假如准确到北京区域，还能够经过新的技能手段，把每一个当地的气候搞清楚。未来几天会不会下雨？明日几点几分有没有雨？都能够做出高精度的判别。

　　有了这些“看天”东西，我就能给出来相应的灾祸和相应的气候改变，然后辅导农人的举动。比方一个暴雨气候行将过境，咱们现已知道它未来要下雨，现在就不必灌溉了。

　　同理，经过卫星预判，也能够协助农人避免寒流灾祸。

　　寒流和咱们的日子休戚相关，本年苹果提价飞快，便是由于上一年我国的苹果主产区受到了冻害。而本年，经过和国家农业信息中心协作，合作气候模型，咱们完全能够找到冻害高危区域，提前往地里灌水，避免土地温度忽然下降。

　　在不久后的将来，我国农人很或许不必再看老天爷的脸色吃饭，看看手机就够了。

　　从面朝黄土背朝天，到现在的数字才智农业，科技企业和农人现已探究出了一条精准农业之路，带领咱们窥见了我国农业的未来。