从太空到田间：悄悄地进行中的农业数字革命

中国北京时间 4 月 15 日信息，农业的数据改革，也许有利于公司，也有利于地球上。农业的数据改革致力于用越来越少的大农场运营，生产制造大量的谷物。这就代表着，农用机械化工品降低、重型机械设备降低、耗费的水也越来越少了，也不用附加的土地资源了；而且对农民们而言，更关键的是，花在农作上的時间也少了。

三大发展趋势，吹向了农业数据改革的号角声。最先，传感技术的发展趋势。现如今的感应器，容积出现异常小又极其划算；次之，在农场和测算云中间传送数据的通讯技术发展趋势；及其最终，应用人工智能技术和深度学习解决大量信息数据信息的技术性。

康奈尔数据农业研究所的负责人珍妮・麦库奇说：“这能够 协助农民了解，牛群羊中有事儿要产生或是种植园必须照顾。”麦库奇预测分析，将来，灌溉工程中的感应器将能够 接纳卫星信号以决策是不是必须灌溉农作物 —— 前提条件是土地资源早已干躁且沒有降雨预测。

她讲：“这就是物联网技术与微生物互联网技术的融合，自然这必须海量信息逻辑思维能力。例如，大家已经科学研究乳牛。我们在乳牛的瘤胃中置放了纳米技术感应器，当奶牛的反刍个人行为有异常时，牧场主和宠物医生就可以在病症呈现以前立即寻找得病的乳牛。”

到迄今为止，农业中的大部分发展都归属于界定较为广泛的“精确农业”。卫星导航系统的来临和农业机械设备的发展趋势，让农民们现在可以更精确地栽种、维护和获得农作物，虽然精确农业的关键一般以规模性产品作物为主导，如麦子、黄豆和芥花籽油作物等。此项技术性目前早已与通讯卫星和无人飞机拍摄紧密结合，以检测野草水准和绿茵遮盖、土壤层剖析、气温方式和特殊土地资源的历史时间农作物生产量数据信息等，然后再将这种数据信息键入解决系统软件，解决系统软件会应用人工智能技术和深度学习来具体指导田里管理决策。

这类海量信息的分层次与事后的模型，能够 协助农民作出更强的管理决策，出示栽种的取得成功概率。她们有着的信息越多，她们就可以更为精确地预测分析耕地管理决策的結果。她们是不是应当在哪块农田里种这类农作物呢？依据当今的天气预告，这周栽种跟下星期栽种会有什么不同？这类作物种类是不是更融入这种类的土壤层呢？专业知识为农业产生强劲的可预见性，而且也是有很多公司已经搜集数据信息，促进农业的数据改革。

航天航空工程设计公司 Planet 就这样一家企业。Planet 每日应用 150 个鞋盒、纸盒尺寸的小型通讯卫星，以 3-5 米（10-16 英寸）的屏幕分辨率在全世界拍攝 300 引马镇单独图象。图象的拍攝节奏感对农民特别是在关键，由于这种数据信息的时效性十分短暂性。

Planet 的创始人罗比・辛格勒说：“每日通讯卫星拍攝能够 在全世界范畴内，在本地大农场方面，促使即时管理决策变成很有可能。农民可以用越来越少的资金投入得到大量的收益，降低营养成分外溢，并合理扩大再生耕作方式，例如免耕法（有直接证据证实，耙地会释放出来土壤层中的是碳元素）和遮盖作物耕种法。中下游的日用品企业能够 提升 供应链管理的清晰度，并兑付零山林采伐的服务承诺。我们在 2010 年创立 Planet 的情况下，大家的企业愿景是建立一家能够 从外太空获得信息，随后用这种信息协助地球生命的企业。十年后，拥有数百颗通讯卫星以后，大家的技术性现在可以帮助现行政策的制订，并使农业变成解决气侯转换的一个必不可少的专用工具。”

使我们返回路面。地球上较大 的企业之一也准备深层次田里，将自身的数据专家与传感技术和机器人自主创新紧密结合。X-The Moonshot Factory 是谷歌母公司 Alphabet 集团旗下的自主创新模块。这些年，X 企业一直在刻苦钻研她们说白了的“测算农业”行业。项目经理埃利奥特・伯格表述说，Project Mineral 新项目精英团队早已开发设计了一种当场机器人，该机器人能够 根据 三维 显像与双层数据采集，监管作物中的每一株绿色植物，以制订目的性的保养对策。

伯格说：“Mineral 的原形机器人将硬手机软件与感测器技术相结合，运用我们在人工智能技术、模拟仿真、感应器和机器人行业获得的提升，协助农民、饲养者也有农学家了解和预测分析植物生长方法和与周边环境的互动交流方法。过去两年中，我们与合作方们共同奋斗，试着了解繁杂的植物世界，勤奋进一步把握这类多元性，并专注于创建一个更为可持续性、适应能力更强和更增产的谷物系统软件。”

▲ ApisProtect 在欧州和北美洲检测着 2000 万个蜜峰，关心生产主力降低的征兆

说到食品生产，自然界中最重要的一个主题活动便是受粉。恰好是传感技术，在为绿色植物的受粉主题活动服务保障。菲奥娜・爱德华兹・艾利森从业传感技术的科学研究现有十多年。2013 年，艾利森注意到蜜峰正中间的蜜蜂崩坏三综合征。自小在西班牙小乡村成长的艾利森，十分清晰蜜蜂崩坏三综合征很有可能会对食品生产导致的危害。在取得无线网络感测器互联网与嵌入式操作系统的博士研究生以后，她挑选将自身学过到的尖端科技运用于处理蜜峰的难题。因此，她创立了 ApisProtect 企业。她和她的精英团队开发设计了一种监测系统，应用智能机尺寸的机器设备全天 24 钟头连续地检测每一个蜂桶。然后，此项技术性再应用深度学习优化算法，来开启数据信息创作背景。今日，爱德华兹・艾利森和她的精英团队在欧州和北美洲检测着 2000 万个蜜峰，另外也在与西班牙的商业服务蜂农、业余组蜂农协作。

她表述说：“简单点来说，大家将传感技术和深度学习紧密结合，进而协助蜂农在养蜜蜂全过程中，减少损失，提升 生产率。大家将中小型感应器置放在蜂桶中，持续搜集数据信息 —— 尤其是溫度、环境湿度、响声和健身运动等数据信息，随后应用我们在以往三年中开发设计的深度学习技术性，将这种数据信息转换为有效的信息，能告知大家蜂桶中的状况。”

假如蜂桶碰到难题，感应器能够 检测并纪录下蜜峰的个人行为转变，随后数据处理方法会提示蜜峰主人家，蜂桶内很有可能出了一些难题。这不但能够 协助蜂农立即精准定位出难题的蜂桶，还可以降低对身心健康蜂桶的不必要查验，进而防止打搅蜜峰们的一切正常主题活动。

艾利森说：“从实质上讲，大家为蜂农出示了叙述她们的蜂桶内一切状况的照片，随后她们能够 由此挑选，哪一个蜂桶在当今连接点必须具体干涉。大家历经研究发现，80% 的蜂桶不用人为因素的干涉。大家会找到什么蜂桶个人行为出现异常，下面就必须借助蜂农的专业能力了。因此 ，大家并不是要变成医师，大家实际上是机器设备，告知医师应当关心什么病人的机器设备。”

▲ 西班牙是全世界西红柿作物生产量最大的我国，每平方公尺生产量贴近 132000 吨

数据改革还可以在食物网的另一侧充分发挥，例如预测分析农作物的生产量。虽然西班牙的总面积相对性较小，但某国则是全世界西红柿作物生产量最大的我国。每平方公尺生产量贴近 132000 吨。这种西红柿的生长发育十分依靠温室大棚，由于密封性的温室大棚能够 让农民精确地操纵园艺花卉标准，并且她们在这里一行业的自主创新也属全球一流。近期，Hortikey 企业的安德里亚・霍夫兰德表述说，她们开发设计了一个名叫“Plantalyzer”的机器人。

霍夫兰德说：“大家必须提升 全部供应链管理的清晰度，由于供货和要求的配对中间存有一个非常大的难题。预测分析作物生产量，之前彻底是靠人力进行的 —— 靠双眼观查，没法产业化拓展，并且就算是权威专家来可能，也会存有非常大的误差。”

因此 ，大家引进了 Plantalyzer。这一机器人能够 整夜工作中，精确测量底端两到三个西红柿藤，每天晚上对 5000 株绿色植物的果子色调和总数开展绘图。随后，这种视觉效果数据信息会应用与加州大学联合开发的软件工具开展解决，在第二天测算出预估生产量，准确度在 85% 到 95% 中间。全部这种融合在一起，能够 让农业生产者在售卖西红柿时商谈更强的价钱协议书，得到高些的毛利率，高效率地整体规划货运运输，防止浪费，更关键的是，防止货架上断货。

大家都知道，到 2050 年，地球上预估将再空出 20 亿人口数量，如果我们期待喂饱这么多的人口数量，生产制造大量谷物刻不容缓。此外，科学研究直接证据亦丝毫没有留情地提示大家，我们在生产制造大量谷物的另外，务必降低对自然环境的危害。依据联合国组织谷物及农业机构的数据信息，26% 的全世界空气污染物排出来自于农业；全世界应用的谈水，有 70% 用以农业；78% 的全世界深海和谈水水体富营养化（农用机械化工品注入水路，毁坏原来水生物生态体系的全过程），也归因于农业。这种全是造成人为因素气候问题和全球环境问题的关键要素。此外，大家还遭遇别的日益比较严重的挑戰，例如土壤层贫乏、农用机械化工品应用及其天然的栖息的地方降低所导致的物种多样性损害等。现如今，地球上约有一半的可定居土地资源用以农业，而在一千年前，用以农业的可定居土地资源仅 4%。

农业，因其导致的诸多难题，早已愈来愈遭受严实的关心。可是，持续以尽量低的成本费生产制造谷物，这一个工作压力依然是降低毁灭性主题活动的政冶与经济发展阻碍。电子信息技术和深层数据处理方法的引进，也许是融洽地球上与人们要求的一个金属催化剂，它能够 协助大家降低危害化工品的应用、在主茎方面上订制作物保养计划方案，及其掌握大家所依靠的生态体系。

在康奈尔，珍妮・麦克库奇表述说：“电子信息技术在农业上的运用对‘同一身心健康’这一定义具备极大的危害。现如今，在公共卫生服务现行政策行业，同一身心健康这一定义正越来越愈来愈关键。它是地球上的身心健康，也是人们的身心健康、小动物的身心健康、绿色植物的身心健康 —— 全部组成全部互联网的微生物的身心健康。如果你逐渐把这一切视作一全部比较复杂的系统软件时，因为它的多元性远远超过了大家人类大脑的工作能力，你也就必须新的专用工具来检测这一系统软件，进而即时地键入数据信息并采用适度的应对措施。”

这一次不同寻常的农业改革，将给大家产生极大的期待和获得。但麦克库奇的语言中不缺警告之意。她讲：“农业数据改革能够 处理这一全世界的很多谷物产能过剩和谷物不公平的难题。我们可以造就一个更为身心健康的粮食供应，我们可以更为公平的分派谷物。可是，一切转变，在造福一部分的人情况下，也会危害到另一部分人的权益。假如机器人和信息管理方法能够 担任很多工作中，那麼此前为此谋生且文化教育水准不太高的大家将慢慢丧失工作中，丧失收益来源于。大家的社会发展又该如何处理这个问题呢？政府政策不可以缺少，并且因为新的机器设备和维护保养必须很多项目投资，很多小牧场主不一定可以立即享有到数据农业产生的大好形势。”

麦克库奇还说：“一样关键的是，大家又该怎样总体评定系统软件及时转化成的这种耕地提议呢？终究掌握这种系统软件的人屈指可数。”

麦克库奇提示说，我们不能简易的将农业视作一种生产制造热量的机械设备方法 —— 单纯由资金投入和造成组成的系统软件。反过来，大家必须思索，怎样根据我们与地面中间的桥梁，与自然世界维持更有意义的关联。