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《地平线2025：东说念主工智能来了》 作家：熊清泉

第二篇与“望天收”告别：东说念主工智能与农业

当年，农业始终是“望天收”“靠天吃饭”，其后提倡“找事在东说念主”，也只是说东说念主的劲头辛苦，直到东说念主工智能来了，所有涉农问题包括千百年来的吃饭问题才出现了颠覆性改变，农村、农业、农民有了一派光明远景。

当代农业的发展已离不开信息本领的扶助，东说念主工智能本领连结于农业出产的产前、产中、产后直至销售阶段，它以私有的本领上风提高农业出产本领水平，已毕智能化的动态料理，减弱农业劳动强度，展示出弘大的应用后劲。将东说念主工智能本领应用于农业出产中，如故取得了细腻的应用成效。比如农民驾驭农业各人系统实时查询在出产中所碰到的问题；农业机器东说念主可代替农民从事清贫的农业劳动，可在恶劣的环境中陆续劳动，大大提高农业出产的后果，量入为出劳能源；计较机视觉识别本领能用于进修农家具的外不雅品性，进修后果高，可替代传统东说念主工视觉进修法，给糜掷者的健康提供保证。

科技对农业的发展有着相配要紧的作用，不管是新一代的温室大棚，如故智能农业，皆离不开科技的推动。东说念主工智能指挥农耕成了现在热点话题。那么，东说念主工智能又是若何匡助农民从意境里分析数据的？

在农作物移栽之前，咱们需要作念好多前期使命，比如分析哪块地合适耕作、地的泥土情况若何、哪一块地合适培育哪种农作物等一系列问题，以前只是凭多年的耕作警戒得出论断，莫得内容的科学数据动作依据，因此时常在收割情况、经济效益方面有很大的差距。

然则，东说念主工智能的应用在这方面大地面提高了农作物的出产后果和经济效益。在泥土分析等农业出产智能分析系统中，应用最庸俗的本领便是东说念主工神经蚁集（简称ANN），它将模拟东说念主脑神经元，已毕对东说念主脑系统的简化、玄虚和模拟等本领分析泥土性质特征，并将其与宜栽作物品种建立关联模子。借助非侵入性的探地雷达成像本领，探伤泥土性质特征和通过分析电磁感应泥土传感器获取的信号本领获取泥土上层的黏土含量信息，等等，从而精确地判断出相应的主浆合适合栽的农作物，提高农作物的出产后果和经济效益。

东说念主工智能不错有用处置传统的农作物爱戴经过中，只可凭警戒操作，比如灌溉用水、除虫、草剂的用药量的情况。在传统的农作物爱戴经过中，咱们理解常隔段时刻进行农作物的灌溉、施肥的处理。而在此经过中也理解常碰到灌溉、施肥过度而导致农作物蚀本的情况，特别是对农作物莫得警戒的农民。

东说念主工智能将不错匡助农民接纳合适的水源、合适的肥料对农作物进行灌溉、施肥，保证农作物的用水量、施肥量，大大裁减灌溉问题对农作物产量形成的不良影响。驾驭东说念主工智能本领进行智能杂草识别，喷雾系统精确欺压药量。图像分析系统通过分析田间图像的面貌模子，凭据色差重量、面貌特征已毕杂草实时识别，终末索求其关系特征参数，配合超声测距等本领不错精确欺压喷头位置及用药量。该本领的应用不错大大提高除草剂的经济性，对保护环境也大故意处。

东说念主工智能还可匡助农民在后续的出产中凭据我方的内容情况接纳合适的谷物种类。Piotr Zapotoczny使用图像分析以及神经蚁集的要领对麦粒的品种加以辩别。该试验走访相关了春季和冬季不同质料等第的11个小麦品种，其分类准确率达到100%。

因此，在农业出产产前阶段使用ANN本领作分析和评估能给农民作念出科学指挥，可匡助他们接纳合适的泥土、水源、种子，这对后续的农业出产起到很好的保险作用。

农业科研东说念主员把东说念主工智能中的各人系统本领应用到农业出产中，开发出了农业各人系统。它可代替农业各人走向地头、走进农家，在世界各地具体指挥农民科学地培育农作物，这是科技普及的一项要害碎裂。除了各人系统，还有具有自主性且有自行学习、推理、决策、贪图等本事的机器东说念主——智能机器东说念主。智能机器东说念主具备4种功能：感知功能——获取外部环境信息以进行自我行径监视的功能；通顺功能——施加于外部环境的相配于东说念主的手、脚的动作机能；念念维功能——求解问题的相识、推理、判断功能；东说念主-机通讯功能——意会指令敕令、输出里面状态，与东说念主进行信拒却换的功能。领有这些功能的机器东说念主在农业出产中代替农民进行作物采收是当代化农业发展的势必要求。好意思国一家公司研发了具有两层结构的用于白芦笋采收的自动机器东说念主。在第一层上，使用两个零丁的速率欺压轮，电机按照东说念主们要求的值加以驱动，从而保证机器东说念主按照东说念主们所需的速率加以行进。为了第二层的需要，使用了级联欺压结构，包括一个里面的定位迤逦欺压器和一个外部的横向偏置欺压器，以驱动机器东说念主按照渴望的轨迹加以行进。欺压器的瞎想基于PID算法。承袭轨迹分析来接纳欺压参数，这么保证了系统的褂讪性。驾驭机器东说念主采收农作物，可匡助农民在农忙季节快速而松懈地对农作物进行抢收，大大爽脆了东说念主力和时刻。

在农业出产产中阶段使用农业各人系统、ANN本领、农业机器东说念主能匡助农民更科学地培育农作物并可对农田进行合理的料理，能指挥农民科学种田，提高产量。这些东说念主工智能本领的使用鞭策了农业当代化的发展，提高了农业出产的后果，令农业出产愈加机械化、自动化、规范化。

东说念主工智能关于农家具的采摘搬运也有很大匡助。自然食物时常容易变形和擦伤，使它们难以用机器来搬运。东说念主们瞎想了一种用来搬运不同体式食物的磁机器东说念主手爪。该手爪承袭了磁流变（MR）流体本领，可用于搬运苹果、胡萝卜、草莓、西蓝花和葡萄，而况不会在名义留住手爪形成的淤痕和凹下。对生果和蔬菜体式的均匀性进行查验并分类是很有必要的。承袭东说念主工对农家具进行进修有许多不及之处。计较机视觉如故成为一种老到、可靠的用具来对农家具的外不雅体式进行进修。当年，大部分的进修系统只可在轨则的和猖獗的这两类特征的分类上赢得较高的精度，唯有少部分的系统能对两类以上的特征进行分类。鸡蛋壳的微细漏洞是细菌混浊的着手，这抵糜掷者的健康相配不利。现在的机器视觉本领和计较机算法开发出了一套蛋壳微细裂纹识别的机器视觉系统，所开发的系统大概达到100%的检测准确率而不受蛋壳名义污垢的影响。

在农业出产产后阶段使用ANN本领可对农家具进行合理的分类。机器视觉本领的使用能有用地对农家具进行进修，保证食物安全，这是咱们今后食物进修的发展趋势。使用机器东说念主手爪可有用搬运易变和易坏的自然食物，不仅能保证食物的卫生而且能提高搬运后果。

东说念主工智能在农业领域的研发及应用早在21世纪初就如故初始，这其中既有耕作、播撒和采摘等智能机器东说念主，也有智能探伤泥土、探伤病虫害、风景祸害预警等智能识别系统，还有在六畜繁衍业中使用的禽畜智能一稔家具。这些应用正在匡助咱们提高产出、提高后果，同期减少农药和化肥的使用。

■前方回电

智能识别机器东说念主

好意思国和德国开发了两款智能植物识别机器东说念主，他们能作念的不单是是帮你识别你不相识的农作物，他们还大概帮农户识别农作物的多样病虫害。农户把患有病虫害农作物的相片上传，机器东说念主就会识别出农作物患了哪种病虫害，而况不错给出相应的处理有蓄意。除了东说念主工智能给出的处理有蓄意，机器东说念主身上还有用户和各人调换的社区，不错针对相应的病虫害进行筹议调换。以前咱们在旷野看到不相识的花卉要查阅汉典才能知说念是什么，如今咱们不错通过多样识图软件对开花卉拍照扫描一下就知说念了，这便是电脑图像识别本领。如今借助机器学习和深度学习，智能图像识别准确率越来越高，而识图软件的应用也远远不啻这些。

好意思国加利福尼亚州的“新农民”

Blue River Technologies是一家位于好意思国加利福尼亚州的农业机器东说念主公司。这家公司的农业智能机器东说念主不错除草、灌溉、施肥和喷药。智能机器东说念主驾驭电脑图像识别本领来获取农作物的助长景色，通过机器学习，分析和判断哪些杂草需要澌灭，那里需要灌溉，那里需要施肥，那里需要打药，而况大概立即施行。智能机器东说念主大概更精确地施肥和打药，大地面减少了农药和化肥的使用，比传统培育方式减少了90%的农药化肥使用。

智能播撒机器东说念主还不错通过探伤安设获取泥土信息，然后通过算法得出最优化的播撒密度而况自动播撒。好意思国发明家David Dorhout研发的智能播撒机器东说念主Prospero便是这么的智能机器东说念主。

除了播撒和田间料理，农业智能机器东说念主还不错帮咱们采摘老到的蔬果。Aboundant Robotics亦然来自好意思国加利福尼亚州的农业机器东说念主公司，目下他们如故上市的是一款苹果采摘机器东说念主，不错在不碎裂苹果树和苹果的前提下达到一秒一个的采摘速率。苹果采摘机器东说念主通过录像安设获取果树的相片，用图片识别本领定位那些合适采摘的苹果，然后用机械手臂和真空管说念进行采摘，小数皆不会伤到果树和苹果。

农民告别“望天收”

以前农民一般是看天看地看作物，而如今农民不错通过卫星拍摄图片、航拍图片以及农田间其他开导拍摄的相片进行智能识别和分析，驾驭东说念主工智能大概精确地预告天气、风景灾害，识别泥土肥力、庄稼的健康景色，等等。

比如好意思国的Descartes Labs公司收罗了海量农业关系的卫星图像数据，他们对天气的预测媲好意思国农业部还要精确。Descartes Labs通过东说念主工智能和深度学习，分析这些图像信息，寻找其跟农作物助长之间的关系，能对农作物的产量作念出精确预测，其预测的玉米产量比以往的预测准确率高99%。

除了天气预测和产量预测，东说念主工智能还能通过相关多样图像判断农田那里有杂草入侵，哪个地块的农作物营养不及，那里的农作物正在发生病虫害。

智能养牛

东说念主工智能通过农场的录像安设赢得牛脸以及躯壳景色的相片，进而通过学习，对牛的情谊和健康景色进行分析，然后匡助农场主判断哪些牛生病了，生了什么病，哪些牛莫得吃饱，以致哪些牛到了发情期，等等。

除了录像安设对牛进行“牛脸”识别，还不错配合可一稔的智能开导，这会让农场主更好地料理农场。荷兰的Connecterra是一家动物智能一稔本领公司，这家公司通过戴在奶牛脖子上的智能传感器，勾搭牧场上的固定探伤器来共同收罗数据。这些数据上传到云服务器上，用我方开发的算法通过机器学习让这些海量的原始数据变成直不雅的图表和信息发送到客户那里。

这些信息包括奶牛的健康分析、发情期探伤和预测、喂养景色、位置服务等。这大大宗入为出了奶农的使命时刻，提高了使命后果，特别是对有机农场更有匡助，因为他们不错很容易地了目田养时刻、位置和吃草的时刻。

英国尝试建全球首家无东说念主农场

一组农业工程师正在尝试创建全球第一家无东说念主农场：在莫得任何东说念主进入农田的情况下播撒和收成食粮作物。

相关东说念主员开发了一种自动暗昧机，可由农场主在欺压室操作播撒和喷洒。

与此同期，不错驾驭无东说念主机监控作物助长情况，这么农学家就不必躬行去农田不雅察了。

实验田上如故条播了春播作物大麦，经过数月耕作，将于8月或9月收割。

然后，一台自动汇注收割机将对这片农田进行收割。

来自英国什罗普郡哈珀亚当斯大学的相关小组征服，他们的相关将给农业带来一场改造，不错目田农民，让他们领有更多时刻。

乔纳森·吉尔、基特·富兰克林和马丁·埃布尔驾驭市集上已有的微型机械（包括微型暗昧机），将它们应用到大学工程实验室。

吉尔说：“基特和我筹议了咱们对农业和机器东说念主的期盼，鉴于我使用无东说念主机系统的配景，我知说念有现成的关系本领可用。咱们3年前就有了这个目标，但用了不少时刻才赢得名目经费和扶助。”

他说：“咱们已设法播撒和翻地，现在咱们在恭候种子发芽。”

相关东说念主员驾驭无东说念主机进行空中评估，不雅察作物助长情况。

富兰克林说：“动作一个团队，咱们合计自动化农业已无本领进攻。这个名目赋予咱们证明这小数并改变公众不雅念的契机。

“咱们但愿把多样本领联合起来，创建一整套系统，好让咱们在从初始到收割的所有这个词耕耘经过中无需躬行到农田去。

“这是世界独创，但是工程相关便是要不休碎裂限定。”

这位27岁的讲师坚韧不移地合计自动化是“农业的畴昔”，而且不会导致农民悠闲。

他说：“自动化是农业的畴昔。咱们现在正处于农业机械领域已不成陆续的阶段。

“多年来，农业机械越来越大型化，而且一直在提高使命后果。

“但是，咱们发现这些大型机械存在好多问题，除了精确农业靠近的要紧问题外，还有泥土板结导致泥土富余度裁减，妨碍了植物助长。”

他合计自动化将创造一个可陆续系统，多种微型、轻型机械进入耕地，可减少泥土板结度。

富兰克林说：“这些微型自动化机械反过来将促进高区别率精确农业的发展，不同的农田以致可能是某一株作物皆能得到区别对待，同期优化农田耕耘插足并有可能大大裁减成本。”

■各人点评

东说念主工智能淘汰的只是过期出产力

东说念主工智能的快速发展激勉稠密想象和测度：东说念主类的使命是否会被东说念主工智能所代替?大面积悠闲过甚引起的一系列经济、社会等问题是否会出现？从别称业内东说念主员的角度，这些惦念有意念念，但过摊派忧是不成取的。

东说念主工智能的爆发式增长过甚带来的影响，虽然在东说念主类历史上第一次出现，但咱们能在当年的历史进度中找到相似阶段。18世纪，以蒸汽能源为象征的第一次工业改造肇端于英国，终端工场手工业时期，独创机器能源时期。虽然机器取代了部分东说念主类劳能源，但社会使命契机总量非但莫得减少，反而有所加多。原因在于，机器能源大大提高出产力，反而需要大领域的城市产业工东说念主，这部分需求远越过被取代的工东说念主数目之和。

19世纪终末30年和20世纪初，第二次工业改造将东说念主类从“蒸汽时期”带入“电气时期”。在这期间，农业、轻纺工业如故不是发展重心。电气、化学、石油等好多新兴产业给社会带来多量服务契机，各新兴行业急需各个脉络的东说念主才。好意思国福特公司与知名电机各人斯坦门茨之间的“一好意思元故事”，便是发生在这个时期配景下。安逸在问题线圈处画线的东说念主只可得到一好意思元，知说念在哪儿画线的东说念主则可获奖金9999好意思元，这侧面响应了其时社会对电气等新兴行业东说念主才的渴求状态。

李长亮（中国科学院自动化相关所学者）

中国经济畴昔的两大增长点

目下中国经济只剩下两大增长点，一是积极让本国资金走出洋门，动作基础要领成立投资，这即是中国所称的“一带一齐”计谋；二是打造以东说念主工智能为基础的全新本领。

动作全球第二大经济体，中国很明晰经济的疏忽型增长阶段朝夕会室迩人远，因此初始情切东说念主工智能的发展。中国入辖下手培养从事这方面相关的专科东说念主才，每年派出多量本领精英前去全球顶尖理工学府深造。北京正在打造遍布世界的本领园区，并为入驻企业提供多半的税收减免优惠。

我预测，中国的工业、林业、农业、批发和零卖行业将成为东说念主工智能发展的赢家。此外，它的发展还将处置国民的服务问题。一家筹议公司预估，数字经济将在2035年为中国创造逾4亿个服务岗亭。

阿列克谢·马斯洛夫（俄罗斯高档经济学院

东方学相关室主任）

中国需要成立本领与市集的怒放生态

近日，《畴昔简史》作家尤瓦尔·赫拉利在中国进行了一系列与东说念主工智能（AI）关系的行径，他合计99%的东说念主类最终将成为无谓阶级，而世界上1%的东说念主将成为掌控算法、通过生物本领战胜圆寂的未下世界主管者。我合计单个国度尚不及以处置这个问题，而不同的国度更会因AI分化——有的国度会从东说念主工智能中获益，变得愈加新生富余，而有的国度会被远远地甩在背面。东说念主工智能本领不仅将颠覆世界经济、军事、政事的既有口头，也会在智能化国度与非智能化国度之间拉开越来越难以追逐的规模。

畴昔3～5年，东说念主工智能本领的产业化主如果由大数据、超算力和深度学习云平台服务在百行万企的落地应用所驱动。好意思国的E级超算以及类脑芯片、量子计较等名目平直发包给IBM、微软、英特尔和英伟达等民营企业，这证实企业主导已成为东说念主工智能时期的大趋势。好意思国、中国在全球市值名次前哨的IT巨头，在劫掠AI红利方面有先天不足的上风，就连东说念主工智能科研与学术领域，也会由中好意思两国担任前驱。麦肯锡最新走访发现，AI投资地域高度荟萃：2016年，好意思国招引了大致66%的外部投资，中国17%（名顺次二），中国虽然媲好意思国少得多，但增长很快。

另外，埃森哲相关自大，到2035年，AI有望将企业盈利本事提高38%，12个经济体的16个行业的经济增长值将达14万亿好意思元。据世界银行评释，2015年全球GDP总量达74万亿好意思元。其中总量名顺次一的好意思国，占比24%，中国GDP总量占比约15%。东说念主工智能本领的高度集约化、企业化、市集化发展将进一步带动全球计谋资源与经济增长向中好意思两国集会。

在“东说念主工智能+”开启前夕，中国自然领有多量本领东说念主才和当先世界的互联网、大数据企业，政策扶持的力度也当先全球，但仍需注重好意思国在AI生态系统的争夺上走向中国的对立面，选择封闭围堵以致招架计谋。中国需要在全球体系内成立本领与市集的怒放生态，扶持与包容更多计谋配搭伙伴，这么才能让AI本领造福更多国度，惠及东说念主类的大多数。

杨静（新智元创始东说念主）

东说念主工智能在某些领域越过东说念主类

东说念主工智能出生60余年来，经验两起两落。跟着2013年深度学习算法取得碎裂性阐述，东说念主工智能再度迎来高潮。2016年谷歌“阿尔法狗”战胜世界围棋冠军李世石更是激勉新一轮狂热，创业公司纷繁知道，多量老本迅速流入，有机构展望2020年全球该领域市集领域将超千亿好意思元。“阿尔法狗”的得手，科幻电影的夸张渲染，也使得群众对东说念主工智能充满无穷的期待。

东说念主工智能目下的确在某些领域越过东说念主类：2014年东说念主脸识别精度达到98.52%，越过东说念主类平均识别水平（97.53%）；2016年东说念主工智能在图像分类任务中的诞妄率已降至4.94%，东说念主眼辨识的诞妄率约为5.1%。然则，这些“收效”只是在放置任务、放置场景、放置条款中，而非复杂的内容环境。

东说念主工智能的发展分为弱东说念主工智能、强东说念主工智能、超东说念主工智能三个阶段。其中，弱东说念主工智能阶段是指机器看起来智能，但并不着实领有智能；唯有在强东说念主工智能阶段，机器才能着实推理和处置问题，以致具有自我坚韧；超东说念主工智能阶段的机器则在统管辖域皆比最贤人的东说念主类更强。

王金桥（中国科学院自动化相关所相关员）

东说念主工智能弱国将任东说念主管割

正如历史上一些新本领刚被应用于东说念主类社会时会产生多样新问题不异，在东说念主工智能被广袤地应用到东说念主类社会和经济生涯各个方面时，新挑战也随之而来，其中之一便是安全。

这在另一个角度也讲明了东说念主工智能的强盛与枢纽，刻下世界正在东说念主工智能领域张开热烈竞争，中国的位置并不乐不雅。

凭据2016年乌镇智库的东说念主工智能行业评释，好意思国东说念主工智能企业总和为2905家，全球第一。中国东说念主工智能企业主要荟萃于北京、广东及长三角，只占全球东说念主工智能企业总和的7.4%。

因此，在量上，咱们并未处于提醒地位。那么在品性方面呢？看专利，最新统计数据自大，好意思国东说念主工智能专利央求数积蓄达26891项，位列全球第一，中国位列第二。不外，自2012年头始，中国的专利央求数及专利授权数就已超越好意思国。

看投资。好意思国的东说念主工智能企业目下共赢得3450多笔投资，位列全球第一；英国和中国企业分列第二、第三位。单看企业融资领域，中国位列全球第二。但中国企业的融资领域跟好意思国比，还有很大差距。

看机构。尽管中国东说念主工智能关系企业赢得了146笔投资，但不管是专注度榜如故活跃度榜，榜单前15名最活跃的风险投资机构或孵化器、加快器，均以好意思国企业机构为主。中国投资机构在此两项榜单中数目为零。

终末，看行业东说念主才的培养和储备。凭据乌镇2016年的调研阐显着示，在东说念主工智能专科方面，全球排前50的名大学简直皆来自北好意思、英国及欧洲其他地区。

以上这些信息从不同的角度，证实我国目下在数据安全策略方面的潜在隐患：国际竞争敌手包围、海外老本多量渗入、国内安全坚韧不彊、原土着才培养不及。

畴昔东说念主工智能所需要的数据和计较本事，一定会像早年东说念主类发现的石油、煤炭、自然气不异，成为要紧的核神思谋资源。今天的东说念主类世界，谁掌执能源的轨则，谁就有说话权；在不远的将来，谁掌执了数据和计较本事的轨则，谁才能着实洞悉到东说念主类发展的先机。如果咱们不小心失去了这个契机，就会如几百年前咱们失去了制海权不异，变得任东说念主管割。

羽寒（科技辩驳员）

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