江苏省农科院设施番茄智能化生产示范基地内,智慧农业创新团队在调试采摘机器人。李 博摄
在山东省黄河三角洲农业高新区示范基地,智能农机开展翻地旋耕作业。曾 威摄
炎炎夏日,却不见“汗滴禾下土”。安徽省芜湖市繁昌区新林村伏羲农场内,晚稻栽植成片,农业机器人穿梭田间、巡检苗情,各类传感器遍布其间,探测墒情、气象、病虫害等信息,并实时传输到后方的指挥中心。
“这里就像人的‘大脑’。”95后农田管理员侯广宇坐在指挥中心,手持平板电脑,远程操控着农业机器人,“农场‘聪明’了,人在屋中坐,就能干农活。”
今年中央一号文件提出:“支持发展智慧农业,拓展人工智能、数据、低空等技术应用场景。”先进科技,怎样作用于智慧农业?近日,记者在多个智慧农场进行了探访。
作为智慧农场,伏羲农场是中国科学院发展智慧农业的试点项目。2023年,项目团队在河北雄安新区建设了技术与数据总部。目前,伏羲农场已被推广到内蒙古、重庆、安徽、湖北等地,产业化和市场化程度持续走深。
“传统农业,面临许多不确定因素。运用大数据,能够在播种、灌溉、植保等各个环节进行推演预判,选择更优方案。”中国科学院计算技术研究所正高级工程师张玉成表示,伏羲农场围绕墒情、气象、病虫害等开发、训练了相关模型和算法,在决策层面为高产、稳产提供了可靠支撑。
田野上的新鲜数据,不断涌入算法“大脑”。我国智慧农业正加快迈入新的发展阶段。
农业农村部市场与信息化司有关负责人介绍,农、牧、渔等智慧农场利用现代信息技术装备,对农业进行全方位改造升级,实现了生产过程的智能感知、智能决策和智能控制,大幅提高了劳动生产率、资源利用率、土地产出率。
河南省内乡县大花岭村,牧原食品股份有限公司智慧牧场里,有一名特殊的“兽医”——智能巡检机器人。它集成了多种传感器,可自动探知牲畜的体征。“比如,它能通过红外热像仪和智能温度计,识别牲畜的体温变化,发出预警。”公司智能诊断负责人胡义勇介绍。
山东省莱州市三山岛街道,工业化循环水养殖车间内,智能投喂技术根据鱼类规模和习性,精确把控饵料分量。“这套模型,不光能记录鱼的行为,还能进行深度学习,构建模型和算法。”莱州明波水产有限公司副总经理李文升说。
目前,农业农村部已成立智慧农业专家咨询委员会,以加强战略研究和统筹协调;在标准体系方面,已累计立项行业标准122项、发布实施26项,有力促进了智慧农业规范健康发展。
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去年10月,农业农村部印发的《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》提出:到2026年底,智慧农业公共服务能力初步形成,农业生产信息化率达到30%以上;到2028年底,智慧农业公共服务能力大幅提升,信息技术助力粮油作物和重要农产品节本增产增效的作用全面显现,农业生产信息化率达到32%以上。
智能温室大棚,一派生机盎然。在江苏省南京市汤山翠谷现代农业产业园,佛罗伦萨等番茄品种长势良好,智能水肥一体机上显示着各个种植区的施肥情况。午间,随着温度升高,天窗、风机自动开启,调节室内环境。
“番茄的日常管理,由100%国产化的数字大脑控制。”园区副总经理王铁军介绍,多年前,园区曾从国外进口智能设备和系统,但其算法却出现“水土不服”,且成本高、响应慢。后来,园区配套了江苏省农业科学院自主研发的数据感知、智能环控等一系列设备和系统。“设施番茄产业的数字化转型,效果显著,节水、节肥超过30%,产量还增加了1/3。”王铁军说。
“有旱情立刻浇水,有虫害迅速预警,要及时、有效地触发这些响应,背后的技术并不简单。”农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室主任、江苏省农科院农业信息研究所所长任妮表示,支撑智慧农场运行的核心要素,是可信数据、算法模型和智能装备。
例如,在数据感知方面,需要依托边缘智能计算、作物表型诊断、穿戴式设备等一系列传感技术装备;在决策控制方面,重点则是针对环境、水肥药、能耗、饲喂等要素,构建起核心算法,进行精准管控。任妮介绍,目前正在研发的“机械臂+模组”多末端协同采摘机器人,将于今年年底完成产品定型,单次采摘有望从10秒提速到4秒。
智慧农业产品,创新脚步不止。去年11月,大疆农业发布了新款农业无人机。“新机型搭载一颗全新激光雷达和两颗有源相控阵雷达,捕捉的空间点云密度可达每秒30万个,并且能精准识别田间斜拉线、电线等细小障碍物。”大疆农业高级工程师李兴龙说,除了大田植保,无人机也在进一步开拓低空吊运、农资运输等智慧农业应用场景。
近年来,我国在智慧农业领域的创新能力持续增强:共建设国家智慧农业创新中心和分中心34个、农业信息技术重点实验室35个,基本覆盖智慧农业关键技术领域;通过组织科研单位、企业开展联合攻关,在作物表型高通量解析、土壤现场快速测量装备、大型农业通用型机器人化作业平台等一批关键技术上,接连取得重大突破。
“即便是先进国家,其数字农业、智慧农业的标准体系建设,也还处于从碎片化走向系统化的探索阶段。”任妮说,要让智慧农业技术大规模落地应用,各国都面临着诸多挑战。以我国为例,由于幅员辽阔,地形与气候复杂,农林牧渔各种作(动)物种类繁多,数据算法模型、作业装备等关键技术创新的难度也相应较大。
对于当前热门的人工智能和机器学习技术,张玉成认为仍需提高其准确性和可靠性,才能在智慧农业领域发挥更大作用。
在实际推广中,成本、环境等因素也形成了一定制约,有待创新和突破。在中联智慧农业股份有限公司,大田作物全过程数字化种植技术已在湖南、安徽等地示范推广316万亩。“我们努力挖掘空间,压缩成本。”公司数字农业研究院技术研发室主任宋扬介绍,目前市面上的智能灌溉闸门造价仍然偏高,而一些智能技术对于土壤平整度、肥力等也有相应要求。公司正加强与政府部门、农业企业等合作,促成数字化种植技术的进一步推广。
“数智化技术走在前沿,又面临复杂的农业生产环境,难免会存在高投入、高不确定性。因此,不能仅依靠点上的创新突破,还需要打造高度集成的应用场景。”任妮建议,应探索形成整体解决思路,再进行规模化推广应用,降低智慧农业落地的风险和成本。
“打造智慧农场,需要培养一支交叉型人才队伍。”张玉成介绍,其团队与中国职教学会及江苏、浙江等地的农业职业技术院校开展合作,开发智慧农业相关课程,并打造实训基地。
广阔天地,大有可为。据了解,目前全球发达国家已实现人均机械化管理超5000亩。我国的智慧农场建设正瞄准国际先进水平,向着“人均管理万亩以上”的目标努力迈进。记者 郁静娴
随着AI(人工智能)技术快速发展,AI应用已渗透社会生活各领域。深入分析AI“信口开河”成因,需从技术、数据和监管三个维度进行考量。(摘编自《工人日报》,原题为《防止AI“信口开河”,技术伦理建设刻不容缓》)
市场监管总局(国家标准委)日前批准发布《动力锂电池运输安全及多式联运技术要求》国家标准,将于2026年2月1日起实施。动力锂电池是新能源汽车的“心脏”,其安全高效运输是提高产业链供应链韧性的关键。
截至2025年8月22日,今年中国空间站空间应用系统已在轨实施58个科学与应用项目,实验次数2.6万余次,上行科学与应用任务800余公斤科学物资,下行空间科学实验样品27种,获取科学数据110TB。
暑期,不少家庭选择前往户外戏水游玩。胡越凯介绍,大家常说的“食脑虫”属于“自由生活阿米巴原虫”,多生于潮湿的土壤和淡水中,包括福氏耐格里属阿米巴原虫、狒狒巴拉姆希阿米巴原虫和棘阿米巴原虫。
中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士团队的汪程远副研究员,携手香港大学等机构科研人员,通过对嫦娥六号月壤中玄武岩岩屑的系统研究,揭示了月球年轻火山活动的源区特征与热驱动机制。该研究不仅刷新了人们对月球热演化历史的认知,也为解释其他无大气、小型天体的火山活动机制提供了重要参考。
中国科学院地球环境研究所联合美国南加州大学、英国牛津大学等国际团队,在国际上首次定量评价了地震后河床沙这类粗颗粒沉积物通量及其长期变化,揭示了地震对河床沙的影响远比预期更大更久。
23日,在南海中沙海域的“中山大学”号海洋综合科考实习船上,6000米级深海无人遥控潜水器“海琴”号圆满完成首次深海试验,全面验证了整机系统的功能和主要性能指标。
从中核集团中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所承担的一体化闭式循环快堆核能系统项目一体式余热导出原理验证试验顺利完成。
我国科学家对嫦娥六号月球样品开展了系统性研究,成功揭示了月球年轻火山活动的源区特征与热驱动机制。
山东农业大学农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列。
大多数地区在处暑节气时仍有高温天气出现。北方地区昼夜温差扩大,易出现“一场秋雨一场凉”。
当罗斯海冰架上最后一抹极昼阳光悄然隐去,南极的冬季正式到来。冰原之上,完成微电网系统、氢能源系统、通信系统等建设任务后的秦岭站,如一艘灰色的方舟稳稳矗立。
一部“电影”让我们一窥人类发育中一个鲜为人知的里程碑事件——新形成的胚胎附着在子宫内膜上的瞬间。
嫦娥六号采样点所在的阿波罗盆地直径约540公里,位于月球南极-艾特肯盆地内部,是该区域最大的次级撞击构造。
手术机器人被誉为机器人产业“皇冠上的明珠”,作为医生的“辅助工具”已完成了数百万次微创手术。
一项近日发表于《科学》的研究发现,在血液中循环的血小板会吸收肿瘤细胞释放的DNA片段,从而成为液体活检的重要DNA库。
在地球的深海热泉、湿地,或者动物肠道和沉积物等环境中,生活着一群“无氧居民”——厌氧微生物。
当前仍有很多因素制约着新能源汽车维修服务技能人才培养,导致了技能人才短缺问题。