人工智能加速邁向田野
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習近平總書記6月24日在山東省德州市考察時強調(diào),農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化關系中國式現(xiàn)代化全局和成色。國務院日前印發(fā)《加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化“十五五”規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》),首次提出培育壯大農(nóng)業(yè)領域新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)。
培育農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,人工智能是重要引擎。專家認為,加快農(nóng)業(yè)領域人工智能技術創(chuàng)新、應用場景拓展和產(chǎn)業(yè)生態(tài)營造,有利于培育農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力、重塑現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關系、引領農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈迭代升級。
引領產(chǎn)業(yè)升級
當前,人工智能技術正深度融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、流通、銷售等各個環(huán)節(jié),推動農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈迭代升級。
依托大數(shù)據(jù)、大模型、智能機器人等技術,農(nóng)業(yè)上游育種與生產(chǎn)環(huán)節(jié)率先實現(xiàn)革新。傳統(tǒng)育種依賴從業(yè)者經(jīng)驗,周期長、不確定性高,而人工智能輔助作物設計可實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準育種,能有效壓縮育種時長、提升品種品質(zhì)。在田間管理環(huán)節(jié),衛(wèi)星遙感和地面?zhèn)鞲衅鞴餐瑯嫿ǖ娜虮O(jiān)測網(wǎng)絡,可提前預警病蟲害與極端天氣,降低農(nóng)戶損失。
在中游加工環(huán)節(jié),人工智能可有效提升產(chǎn)品附加值與標準化水平。例如,智能分選設備可依據(jù)水果大小、色澤、甜度、瑕疵等指標完成自動化分揀,解決人工分揀效率低、標準不統(tǒng)一的難題;現(xiàn)代冷鏈物流系統(tǒng)可實時監(jiān)控溫濕度等參數(shù),降低農(nóng)產(chǎn)品運輸損耗率。
此外,人工智能還能提供更加精準的市場需求預測,指導生產(chǎn)計劃、精準對接供需,一定程度上避免了“谷賤傷農(nóng)”和“菜貴傷民”的周期性波動。
福建農(nóng)林大學經(jīng)濟與管理學院副教授雷馨圓分析,《規(guī)劃》將推進人工智能運用作為農(nóng)業(yè)科技和裝備的重要發(fā)展方向,人工智能賦能農(nóng)業(yè)的政策重心由簡單的技術落地,轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心研究員康春鵬認為,人工智能還將驅(qū)動專業(yè)化、規(guī)?;悄芊招聵I(yè)態(tài)興起,推動生產(chǎn)分工、協(xié)作模式發(fā)生深度變革。例如,遠程診斷、智能托管等服務,將進一步促進小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機銜接,健全利益聯(lián)結(jié)機制。
場景落地加速
無人機循著北斗導航系統(tǒng)劃定的航線掠過大片耕地,將收集的農(nóng)情數(shù)據(jù)實時匯總傳至后方。系統(tǒng)分析后,土壤墑情、病蟲害風險等情況直接推送到農(nóng)戶手機——全球首個覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全鏈條的農(nóng)業(yè)大模型“天工開悟”如同智慧大腦,提供從選種、施肥到收割的全流程智能指導,幫助農(nóng)民實現(xiàn)“坐在家里就能種地”。
如今,這款大模型已推廣至百余個農(nóng)場,帶動應用地區(qū)產(chǎn)量平均提升5%,生產(chǎn)成本平均降低10%。以“天工開悟”為代表的項目,正帶動全國“人工智能+”農(nóng)業(yè)應用場景多點開花。
《規(guī)劃》明確提出,推動生物育種、生產(chǎn)管理、病蟲害監(jiān)測、疫病防治、產(chǎn)量預測等高質(zhì)量應用場景落地,推廣應用農(nóng)業(yè)農(nóng)村領域大模型。加強智慧農(nóng)業(yè)技術研發(fā)推廣和技術裝備質(zhì)量檢驗測試能力建設,發(fā)布智慧農(nóng)業(yè)主推技術。培育智慧農(nóng)(牧、漁)場。
康春鵬建議,立足生產(chǎn)實際需求,加快產(chǎn)學研協(xié)同攻關,共同突破輕量化農(nóng)業(yè)大模型、多模態(tài)感知與決策、智能裝備自主作業(yè)等關鍵技術。依托農(nóng)業(yè)技術推廣體系和新型經(jīng)營主體,打造一批可復制、可推廣的標桿應用場景,形成“一地創(chuàng)新、全國推廣”的輻射效應。進而以場景為牽引,讓人工智能技術加速走向田間地頭。
在應用推廣方面,政府購買服務、合作社統(tǒng)建共用、農(nóng)機托管共享等模式,有利于推廣輕量低成本應用方案,完善配套保障,降低農(nóng)戶使用門檻,打通人工智能技術進村入戶“最后一公里”。
堵點有待打通
當前,人工智能技術在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上的部分特定環(huán)節(jié)取得了點狀突破,但仍存在缺少高質(zhì)量訓練數(shù)據(jù)、核心技術攻關慢、復合型人才缺口大、推廣模式適配弱等多重堵點,制約其從實驗室走到田間。
“影響人工智能技術在農(nóng)業(yè)領域落地的一大因素是高質(zhì)量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)集稀缺。”康春鵬表示,目前,涉農(nóng)數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一,“數(shù)據(jù)孤島”等現(xiàn)象依然存在,加之細碎地塊、特色種養(yǎng)領域數(shù)據(jù)采集成本高,高質(zhì)量標注數(shù)據(jù)供給不足,直接影響了農(nóng)業(yè)大模型訓練效果與識別精度。
對此,南京農(nóng)業(yè)大學金善寶農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展研究院研究員仇童偉建議,一方面,建設農(nóng)業(yè)大模型公共算力平臺,構建高質(zhì)量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)集體系,鼓勵基于國產(chǎn)通用大模型開發(fā)面向特定作物、特定區(qū)域、特定環(huán)節(jié)的農(nóng)業(yè)專用小模型等方式,健全農(nóng)業(yè)大模型發(fā)展支撐體系;另一方面,加快研究制定農(nóng)業(yè)大模型安全標準和規(guī)范,防范數(shù)據(jù)泄露、算法偏見、決策失誤等安全風險。
中試是科研成果走向田間地頭的橋梁,能夠解決通用模型“水土不服”的問題,加速技術熟化。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部近期召開的科技創(chuàng)新領導小組會議強調(diào),要抓好平臺建設,聚焦生物制造、人工智能等新興領域,謀劃布局一批重點實驗室、中試和概念驗證平臺,打通從基礎研究到前沿技術突破的硬件瓶頸,縮短新技術從研發(fā)到市場的轉(zhuǎn)化周期。
長期來看,復合型人才缺口較大,制約了人工智能在農(nóng)業(yè)領域的潛力釋放。仇童偉建議,既要支持高校、科研機構和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)高層次復合型人才,優(yōu)化相關人才激勵政策;也要注重提升農(nóng)民數(shù)字素養(yǎng),對新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和普通農(nóng)民開展數(shù)字技能培訓,讓農(nóng)民真正用好新技術,挑上“金扁擔”。
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