在新一代信息技術高速發展的背景下，第一產業農業的“智能化”自然被寄予厚望。然而，農業物聯網的概念已經推行了十幾年，由于相關傳感器配件的高成本，真正的“智慧農業”還沒有完全變成現實。“隨著技術的進步，我們現在已經能夠將原先幾萬元一套的監測設備降到幾百元，讓農業大數據收集成為可能，集云計算和物聯網技術為一體的全新的農業生產方式將是未來智能農業的發展方向。”中科院自動化所青島智能產業技術研究院常務副院長康孟珍十分樂觀，在她的描述中，未來智能平臺學習農業技術并指導農民種植、智能設備遠程監控作物生長并自動調配種植手段、手機APP全程跟蹤農作物生產過程并進行個性化營銷……在一個具備高度智能在線決策支撐的農業生態圈里，農業經營將成為輕松的一環。

       智能農業平臺適應“散戶”模式

       智慧農業的目標就是以較低投入獲得高效產出，世界各國都已經在這方面有了很多嘗試。據介紹，目前在歐美發達國家，“家庭農場”的理念比較時興，他們的種植人員較少，土地面積較大，因而高度自動化、智能化的現代農機得以大量使用，播種、施肥、撒藥等工種可由機器代勞，無人機的使用也比較常見。而隨著智能時代的來臨，通過衛星遙感獲得農作物生長數據，根據農作物的生長期進行種植指導，并通過大數據分析提前預測產量的智能技術也日漸成熟。

       但是，上述大農業的發展模式并不完全適應中國的國情。據康孟珍介紹，我國在農業智能科技方面已有各種探索，在新疆、東北等幅員遼闊的土地上實施開展智能農機的應用。相對于大型智能農機，“智慧農業服務平臺”則是更加因地制宜地以數據提供服務的發展模式，“我們國家農業散戶多，要么是家庭式的運作，要么是企業+農戶的形式，土地比較零散。面對智能時代的挑戰，通過大數據和云計算，將優秀的農學經驗量化，利用智能化IT信息技術來結合設施、設備指導農業預測、實施生產，實現人機互動的平行農業是未來發展趨勢。”

       農業智能化體現在精細管理

       那么，智慧農業究竟什么樣？康孟珍大致將其劃分了三個階段：首先是現代化農機的使用，將人力從田地間初步解放。

       第二階段是農業物聯網的興盛，各種傳感器接入大田或大棚，從而實現遠程數據采集，監測空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照和二氧化碳含量等。在這個階段，遠程監控尚不具備智能分析的能力，一般根據閾值進行控制，即當相關數據超出參考數據范圍之后，就遙控田間的自動化裝置進行灑水、卷簾、遮陽、降溫等處理。同時，遠程監控可以記錄整個生產、加工過程，建立農產品溯源系統，確保食品安全。

       第三階段是對農業種植的智能導航。這一階段將實現農業智能管理和控制，通過構建集環境生理監控、作物模型分析和精準調節為一體的農業生產自動化系統和平臺，依托充分的大數據采集和信息處理分析，精準指導農民合理排產、適時播種、適時適度施肥……“這就像車輛的GPS導航，綜合分析整體‘路況’（即農業整體情況），給農民最優化的指導方案，進行農產品差異化生產。而且它對于生產過程的指導、支持和服務，可以避免因個人不科學的種植方式帶來的土壤板結、農藥殘留等問題，促進農業可持續發展。”

       據了解，相當長一段時間，農業物聯網推進較為緩慢，主要源于傳感器等監測設備價格過于昂貴，動輒幾萬元的設施難以在農戶當中普及。不過，眼下這個問題已經逐步解決，以青島智能院智慧農業研究所研發的一款傳感器為例，巴掌大的一個小盒子，內置光照、溫濕度等監測裝置和手機卡，一個僅需幾百元，目前已在壽光市蔬菜高科技示范園推廣使用。“技術的發展帶動研發、制造成本的降低，等監測設備大量使用，農業數據庫建立起來，則將從第二階段進入第三階段。”康孟珍說，智慧農業的最終落腳點，就是精細農業管理。

       深度學習能力將經驗“量化”

       或許與其他的智能產業越來越倚重機器人有所不同，在智慧農業領域，人的因素仍然占有一定的比重。專家告訴記者，在今年國務院發布的《新一代人工智能發展規劃》當中，提出了混合智能的概念，即人類智能與人工智能的融合，而智慧農業正需求這一技術。因為在現實農業與虛擬農業共存的平行管控系統當中，人對種植物的管理能力依然是影響農業產量的重要因素，“智慧農業當中的智能計算，是知識和數據共同驅動的算法。”

       正因為如此，智慧農業管理平臺必須要具有學習的能力，它們的學習對象就是優秀的農民或農業專家，更多農業經驗的分享，將會使智能計算更具指導性。以“有機好吃不減產”為口號的我國知名有機農業專家朱安妮，年近七旬仍四處奔波在有機農業科普推廣的道路上，“我們的智慧農業管理平臺正需要與像她這樣的專家協作，將他們的專業經驗通過信息處理變成可以量化的指導方案，為智慧農業提供在線決策支撐。”

       據了解，中國自動化學會專門設立了智慧農業專業委員會，海量的專家庫信息資源也將是未來智慧農業的數據支撐。

       推動智慧農業從用戶市場體驗起步

       不過，有趣的是，記者在采訪中發現，智慧農業的起步不是從種植開始，卻是從市場營銷做起。對此，專家解釋說，一切智能化的發展都必須依托大數據，但在農業領域，農民對科技的應用尚不像技術工人或其他行業人員那么緊密，需要首先增強用戶體驗，讓他們習慣“跟數據打交道”。

       據了解，目前，青島智能院智慧農業研究所已經選擇萊西為試點，嘗試在農戶當中推行一款手機APP軟件，只要農戶上傳農作物信息，就可以幫助他們進行市場推廣和宣傳，打破農業市場的時空地理限制，讓農民在農業信息化的過程中受益。“這并不是智慧農業要做的生產管理功能，但是在這個信息傳播的過程中，讓農民對過程錄入產生興趣，感受到現代化管理的好處，從而慢慢自覺成為智能化數據的供給者。”

       目前，國內智慧農業的嘗試剛剛起步。今年6月，德州引進荷蘭先進技術，建立了全國最大單體“超級農業大棚”，運用大數據指導生產和銷售，實現高品質蔬菜的批量化生產。不久的未來，“機器農民”成為種植專家，以越來越少的資源投入獲取越來越高效率的產出，將不再是“神話”。