農(nóng)業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新取得成效和成功的最關(guān)鍵領(lǐng)域之一，鄉(xiāng)村振興是實(shí)現(xiàn)共同富裕的必經(jīng)之路。技術(shù)創(chuàng)新可以對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的效率產(chǎn)生積極的影響，并有助于降低成本，同時(shí)提高產(chǎn)量或質(zhì)量。這不僅是要以更低的成本生產(chǎn)更多的糧食，而且還提高了農(nóng)民及其社區(qū)的生活質(zhì)量。
農(nóng)業(yè)技術(shù)是指用于農(nóng)業(yè)、食品生產(chǎn)和加工的任何類(lèi)型的設(shè)備或軟件。這些技術(shù)旨在提高這些過(guò)程的效率、便利性、靈活性或精度。在過(guò)去的50年里，由于機(jī)械的改進(jìn)擴(kuò)大了農(nóng)業(yè)機(jī)械的規(guī)模、速度和生產(chǎn)率，農(nóng)業(yè)發(fā)生了深刻的變化。除了增加產(chǎn)量，種子、灌溉和肥料也有所改善。現(xiàn)在，農(nóng)業(yè)即將經(jīng)歷另一場(chǎng)革命，其核心將是數(shù)據(jù)和連接。人工智能、分析、連接傳感器和其他新興技術(shù)可能會(huì)提高產(chǎn)量，提高水和其他投入的效率，并增強(qiáng)整個(gè)作物種植的可持續(xù)性和復(fù)原力。根據(jù)麥肯錫高級(jí)連接中心的說(shuō)法，如果沒(méi)有可靠的互聯(lián)互通基礎(chǔ)設(shè)施，這一切都不可能發(fā)生。
據(jù)稱(chēng)如果互聯(lián)互通得到適當(dāng)實(shí)施，到2030年，農(nóng)業(yè)將為全球國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加5000億美元。未來(lái)10年，先進(jìn)的互聯(lián)互通預(yù)計(jì)將為全球經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)2萬(wàn)億至3萬(wàn)億美元的額外GDP，這將是這一貢獻(xiàn)的七個(gè)領(lǐng)域之一。農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性農(nóng)民現(xiàn)在可以針對(duì)特定區(qū)域或?qū)€(gè)別作物進(jìn)行不同處理，而不是在整片田地上均勻地澆水、施肥和噴灑農(nóng)藥。農(nóng)業(yè)在為世界各地?cái)?shù)百萬(wàn)人提供收入和糧食方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。由于傳感器、設(shè)備、機(jī)器和信息技術(shù)等技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)的方法與過(guò)去幾十年的方法截然不同。
●對(duì)食物的需求土地和農(nóng)業(yè)投入正變得越來(lái)越稀缺，與此同時(shí)，對(duì)糧食的需求卻在上升。為了滿足2050年全球97億人口所需熱量增加70%的需求，即使世界人口在增長(zhǎng)，生產(chǎn)這些熱量所需的投入成本也在增加。勞動(dòng)力、營(yíng)養(yǎng)和能源成本已經(jīng)對(duì)利潤(rùn)率造成壓力，到2030年，供水量將下降40%，無(wú)法滿足全球用水需求。
●加強(qiáng)農(nóng)業(yè)互聯(lián)互通農(nóng)業(yè)互聯(lián)互通的加強(qiáng)可以在本十年內(nèi)使全球國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增加5000億美元，生產(chǎn)率提高7%至9%。這些價(jià)值的很大一部分將需要額外的互聯(lián)互通投資，而這些投資在目前的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是稀缺的。其他行業(yè)已經(jīng)在使用LPWAN、云計(jì)算和更便宜、質(zhì)量更高的傳感器，這將大大降低實(shí)現(xiàn)它們的成本。
農(nóng)業(yè)科技在農(nóng)業(yè)企業(yè)領(lǐng)域(從農(nóng)場(chǎng)到餐桌)，任何能夠提高效率、盈利能力或環(huán)境可持續(xù)性的創(chuàng)新都被視為農(nóng)業(yè)科技。示例包括:
?設(shè)備
?傳感器
?虛擬現(xiàn)實(shí)
?機(jī)器人技術(shù)
?自動(dòng)化
?人工智能農(nóng)業(yè)科技可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合運(yùn)行。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備之間可以相互通信，也可以與互聯(lián)網(wǎng)通信。
農(nóng)業(yè)科技應(yīng)用于農(nóng)場(chǎng)的5個(gè)例子:
?電子標(biāo)簽識(shí)別
?土壤濕度監(jiān)測(cè)氣象站
?門(mén)和柵欄傳感器
?自動(dòng)駕駛汽車(chē)
?用于水箱，灌溉和水槽的水傳感器
?農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的最新技術(shù)之一是無(wú)人機(jī)技術(shù)，該技術(shù)已被應(yīng)用到不同的行業(yè)領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)可以用于害蟲(chóng)防治、土壤分析和無(wú)人機(jī)圖像。使用無(wú)人機(jī)控制害蟲(chóng)是傳統(tǒng)方法的強(qiáng)大替代方法，尤其是對(duì)大型商業(yè)農(nóng)場(chǎng)。市場(chǎng)上有一系列害蟲(chóng)防治無(wú)人機(jī)，例如使用紫外線吸引害蟲(chóng)，并分配由風(fēng)扇分發(fā)且對(duì)人無(wú)害的殺蟲(chóng)劑的自主無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)圖像是一種經(jīng)濟(jì)有效的監(jiān)測(cè)和管理作物的方法。其可用于評(píng)估土壤質(zhì)量，檢測(cè)病蟲(chóng)害以及估算農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。土壤分析可以通過(guò)采集土壤樣本并將其送往實(shí)驗(yàn)室來(lái)進(jìn)行。或者，農(nóng)民可以用無(wú)人機(jī)拍攝該地區(qū)的圖像，并將圖像發(fā)送給公司，該公司可以對(duì)其進(jìn)行分析并將數(shù)據(jù)發(fā)送回給農(nóng)民。無(wú)人機(jī)可以使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)分析田間條件，并提供正確的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥和化肥，或者在偏遠(yuǎn)地區(qū)播種，從而降低設(shè)備和勞動(dòng)力成本。通過(guò)降低成本和增加收益，無(wú)人機(jī)可能產(chǎn)生850億至1150億美元的價(jià)值。
?自動(dòng)化農(nóng)業(yè)
自動(dòng)化農(nóng)業(yè)已經(jīng)存在多年，并且仍然是最常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新類(lèi)型之一。其包括各種各樣的機(jī)器人和設(shè)備，用于執(zhí)行諸如灌溉、土壤管理、養(yǎng)分應(yīng)用和作物收割等任務(wù)。幾十年來(lái)，機(jī)器人收割一直用于商業(yè)農(nóng)業(yè)。近年來(lái)，該技術(shù)在小規(guī)模農(nóng)業(yè)中也得到了普及。作物管理和土壤管理是自動(dòng)化農(nóng)業(yè)可以發(fā)揮作用的其他領(lǐng)域。在作物管理中，可以使用計(jì)時(shí)裝置在最佳時(shí)間觸發(fā)肥料或殺蟲(chóng)劑的施用。這有助于提高這些化學(xué)品的效率和降低成本。土壤管理系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤狀況并根據(jù)需要釋放養(yǎng)分，幫助為作物種植創(chuàng)造最佳條件。
?自主農(nóng)業(yè)機(jī)械
自動(dòng)駕駛的機(jī)器比人工操作的機(jī)器更擅長(zhǎng)田間工作，這可以節(jié)省燃料并產(chǎn)生更高的產(chǎn)量。通過(guò)更好的連接來(lái)提高機(jī)械的自主性，到2030年可以產(chǎn)生500億至600億美元的額外價(jià)值。
?機(jī)器人過(guò)程
機(jī)器人技術(shù)已在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用多年，主要用于水果和蔬菜的收割。機(jī)器人技術(shù)還可以應(yīng)用于其他農(nóng)業(yè)操作，如種植、除草和收割。這些機(jī)器人還可以幫助完成重復(fù)性和繁重的任務(wù)，從而提高安全性和降低成本。播種是機(jī)器人過(guò)程的常見(jiàn)應(yīng)用。種子的施用通常是手工完成的，使用的過(guò)程需要準(zhǔn)確性和精確度。除草是一個(gè)通常手工完成的過(guò)程，但可以使用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。通過(guò)編程，除草機(jī)器人可以在不同的區(qū)域之間移動(dòng)，比如在植物行之間移動(dòng)。收割可能是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的過(guò)程，特別是考慮到需要精確、準(zhǔn)確和謹(jǐn)慎。例如，人工采摘蘋(píng)果等水果可能會(huì)有危險(xiǎn)，因?yàn)橛械粝聛?lái)的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人技術(shù)可用于自動(dòng)化這一過(guò)程，使其更安全。
?基于云計(jì)算技術(shù)
基于云的技術(shù)通常用于農(nóng)業(yè)。這可以用于各種應(yīng)用，如集中式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理和定制軟件。基于云的技術(shù)還有助于數(shù)據(jù)收集和管理。數(shù)據(jù)可以從不同的設(shè)備(如傳感器)收集，并發(fā)送到集中系統(tǒng)進(jìn)行分析和建模。這對(duì)于管理?yè)碛懈鞣N設(shè)備的大型農(nóng)場(chǎng)非常有用。先進(jìn)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可用于最佳管理實(shí)踐(BMP)和跟蹤產(chǎn)品。BMP是指旨在減少污染和保護(hù)公眾健康的管理方法。這些系統(tǒng)可用于跟蹤和追溯從源頭到目的地的農(nóng)產(chǎn)品，這在預(yù)防食源性疾病方面很有用。
?農(nóng)業(yè)機(jī)器視覺(jué)
機(jī)器視覺(jué)是一種已在許多行業(yè)中使用的技術(shù)，現(xiàn)在也開(kāi)始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。其是利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像識(shí)別技術(shù)從圖像或視頻中獲取信息的過(guò)程。機(jī)器視覺(jué)還可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的一系列活動(dòng)，例如:
?作物狀況分析
?雜草鑒定
?收割機(jī)器視覺(jué)還可以用于識(shí)別和自動(dòng)化收割作物，如蘋(píng)果和橘子。這可以通過(guò)在收獲設(shè)備上安裝攝像頭來(lái)檢測(cè)水果何時(shí)成熟，并準(zhǔn)備好收割來(lái)完成。
?物聯(lián)網(wǎng)(IoT)
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是指連接到互聯(lián)網(wǎng)，并配備傳感器等技術(shù)的“設(shè)備”。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相互通信并與互聯(lián)網(wǎng)通信時(shí)，可以發(fā)送通知或自動(dòng)化其他功能，例如果園中的灑水器。農(nóng)民通常使用界面或儀表板接收物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的信息。這就是農(nóng)民如何獲得其需要的信息，并實(shí)時(shí)做出明智決策的方式。例如，可以使用智能手機(jī)應(yīng)用程序確定圍場(chǎng)中水槽的水位或風(fēng)速，從而節(jié)省時(shí)間并確保安心。
?作物傳感器
農(nóng)民可以從使用作物傳感器中受益，通過(guò)有效地施用化肥和農(nóng)藥，特別是所需的數(shù)量。在這種情況下，可變速率技術(shù)是一種極好的方法。這項(xiàng)技術(shù)可以讓農(nóng)民感受到植物的感覺(jué)，降低浸出或徑流的風(fēng)險(xiǎn)。作物傳感器計(jì)算出特定作物所需資源的數(shù)量以及何時(shí)應(yīng)用。
?全球定位系統(tǒng)(GPS)
GPS正在成為農(nóng)業(yè)中無(wú)處不在的技術(shù)。農(nóng)業(yè)是利用GPS記錄土地狀況的一個(gè)例子。通過(guò)使用GPS，可以輕松記錄和量化某個(gè)農(nóng)場(chǎng)的作物產(chǎn)量及施用量。這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，農(nóng)民在做出任何選擇時(shí)可以參考記錄和記錄的信息以獲得幫助。產(chǎn)量圖是記錄一年產(chǎn)量的絕佳方法。這些地圖可用于提供全年活動(dòng)的摘要。非常有價(jià)值，因?yàn)槠淇梢蕴峁└鞣N各樣的數(shù)據(jù)，例如排水系統(tǒng)的狀況。
