“我可能是上海郊區最早一批用上物聯網設備的。你看,現在大棚里還有物聯網傳感器,溫濕度都由機器自動監測,還能遙控大棚設施。”上海享農果蔬專業合作社創始人倪林娟指著大棚里的一個個傳感器向記者介紹,通過物聯網傳感器,可以遠程、實時監控大棚里的生產環境,隨時隨地為農作物生產提供最佳環境。
上海騰達兔業專業合作社負責人金偉豐也提倡物聯網養殖。合作社的兔棚里安裝了各種物聯網設備,除了環境傳感器,還有專門為兔子運輸飼料的機器人、能處理兔子排泄物的自動托盤等。他說,這里養的是實驗兔,有嚴格的飼養標準和條件,尤其要防止細菌感染。通過物聯網和機器人養殖,標準化程度高,感染風險卻很低。
在上海農場,基地種植業副總經理邵斌是“開飛機”的好手——開的是無人機。不論是施肥還是撒農藥,無人機比傳統的人工作業或拖拉機作業都高效精準得多,“以打農藥為例,用拖拉機,一畝地的藥水量在8至10升,因為有些農藥沒有撒到農作物上,而是滴到地里或在空氣里揮發了;使用無人機精準噴灑,一畝地只要2升藥水。”
這些都是上海農民使用物聯網、無人機等新技術的片段。
根據最近發布的《上海市推進新型基礎設施建設行動方案(2020-2022年)》,到2022年,上海新型基礎設施建設規模和創新能級邁向國際一流水平,高速、泛在、融合、智敏的高水平發展格局基本形成,5G、人工智能、工業互聯網、物聯網、數字孿生等新技術全面融入城市生產生活。農業生產作為“最接地氣”的產業,能和新基建擦出怎樣的火花?
“上海的農村信息基礎設施建設走在全國前列。”上海市農業科學院信息研究所副所長楊娟介紹說,上海農村地區已經有了穩定可靠的4G網絡環境,還在大力推廣普及5G網絡,這意味著上海農業有很好的新基建發展基礎,因為人工智能、物聯網等新技術的應用落地,都離不開高速可靠的網絡。同時,根據國家數字鄉村發展目標,遙感監測、物聯網、大數據等信息技術將在農業生產經營管理中廣泛應用,這些也屬于新基建的具體應用場景。
隨著新基建建設全加速,很多變化將出現在上海田頭,進一步提升農業生產的智能化程度和農產品品質,讓農民、市民都受益。
農產品追溯實現可視化
第一個變化,是物聯網和云計算聯手,對農作物的生長監測范圍更廣、應對更精準。
上海云計算服務商優刻得相關人員解釋說,農作物生產環境涉及很多指標,數據復雜多樣且無時無刻不在增長。傳統的傳感器能監控并處理的數據有限,如果與云計算結合,意味著農業生產者可獲得自己的農業大數據綜合管理平臺,滿足農業生產海量業務數據計算和彈性擴縮容的需求。
“舉個例子,我們通過云主機的形式,為四川原力元農業科技公司搭建了一個智慧農業綜合服務管理平臺。生產管理人員在電腦端和手機端可以實時監控不同農作物的生長環境、長勢狀態等指標,為大規模農作物生產提供可靠、統一的管理。同時,利用高質量帶寬資源,管理人員可以高清、實時采集到農作物的影像數據,對氣象、土壤、病蟲害進行監控,降低環境異常變化帶來的種植風險。”
此外,新基建能對農業生產標準化體系中的生產全過程數據進行采集與精準分析,從而為消費者提供智能化、可視化的農業生產數據,使得農產品安全溯源再上一層樓。“以前,消費者‘掃一掃’農產品上的追溯二維碼,可能是幾個文字、幾個數字;但未來,通過5G帶寬和云計算,可以看到種養基地的實時畫面;還能根據消費者需求切換畫面查看。”有業內人士展望。
人工智能+無人機,進一步減少農藥
第二個變化,在于物聯網與人工智能技術相集合,推動“智慧農業”高產高效。
楊娟說,目前使用的物聯網傳感器仍以監測為主要功能,一旦農作物生產環境發生變化,采取什么方式應對,還是靠人,尤其是有經驗的人。但將物聯網與人工智能結合后,可以由機器根據傳感器給出的信號,自動為農作物提供更好的生長環境,而擺脫對經驗的依賴。
在這點上,已有嘗鮮者。阿里云智慧農業算法工程師童鴻翔帶領團隊在陜西省西安市閻良區建立了基于“物聯網+人工智能+云計算”的甜瓜種植“農業大腦”,“‘農業大腦’能調動智能設備進行噴灑灌溉,記錄甜瓜的日照時間、施肥量等信息。瓜農用手機可以精確了解甜瓜的生長環境和生長速度,他們不用靠經驗判斷,只要跟著手機軟件上的標準化種植手冊進行育苗、移栽、施肥、授粉等,就能種出高品質的甜瓜,并在甜瓜最甜的時候采摘。”普通甜瓜的甜度在13至16度,但利用人工智能技術種植的甜瓜,平均甜度達到20度。
還有,利用人工智能技術,無人機噴灑農藥的數量能進一步減少。據農業無人機企業極飛科技相關人員介紹,航測無人機在拍攝到高清農田圖像后,基于人工智能和云計算技術,能夠分析農田里的植物長勢與病蟲草害情況,精準指導施藥無人機有針對性地噴灑作業,減少農藥、化肥的濫用。
“新基建+農業”,拿來就用
第三個變化,是讓那些原本不那么熟悉高科技的農民,也能玩轉新技術。
新基建所包含的各種技術在農村應用有一個普及的過程,部分農民表示用不來,甚至出現過有些種養基地安裝了物聯網設備,卻被棄之不用的情況。還有,現有的物聯網設備較為分散,如果將它們結合起來,能發揮更大的作用。“上海市郊不同合作社、基地的種養環境有類似之處,如果將他們的種養數據打通共享,并根據數據提供種養建議,那么那些還沒有應用新技術的農戶也能獲益。”楊娟建議。
已有上海本地企業看到這一需求,并設計了一些解決方案。上海星環科技相關人員演示了一個App:“農民通過手機App拍攝有黃斑或脫落的菜葉,然后由App自動將照片與后臺數據匹配,篩選出幾個與照片場景關聯的問題,提醒農民可以將這幾個問題詢問關聯的農業專家。”
如果按照原來的模式,農民看到菜葉有黃斑或脫落,得自己判斷這是什么問題;如果想咨詢專家,還得判斷找哪個領域的專家,或者去哪里找專家。但是,通過人工智能技術,農民只要拍張照,就能實現后臺自動匹配和自動篩選。農民不用知道App的工作原理,也不用使用復雜的設備,只要一臺手機,就能為自己種養的農產品“求醫問藥”。