國(guó)外智慧農(nóng)業(yè)布局、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
近年來(lái)，全球多個(gè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)，諸如法國(guó)、澳大利亞、意大利、墨西哥、新加坡以及中國(guó)，對(duì)智能農(nóng)業(yè)的興起給予了極高的重視，紛紛在國(guó)家戰(zhàn)略層面布局，加速推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能感知設(shè)備、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)、以及農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈等智能農(nóng)業(yè)核心技術(shù)的革新與發(fā)展。
智能感知設(shè)備
在智能農(nóng)業(yè)的浪潮中，感知設(shè)備作為信息的采集基石，發(fā)揮著不可估量的作用。當(dāng)前的智能感知設(shè)備涵蓋了農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、生物體征監(jiān)測(cè)傳感器、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全評(píng)估傳感器、以及農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器等多種類(lèi)型。
隨著科技的飛速進(jìn)步，智能感知設(shè)備在原理、技術(shù)、材料以及制造工藝上均取得了顯著的突破，逐漸從單一的物理量監(jiān)測(cè)擴(kuò)展到化學(xué)、生物信息的快速捕捉。新型材料如石墨烯的應(yīng)用，推動(dòng)了傳感器向微型化、智能化、以及多功能化的方向發(fā)展。例如，歐洲一些國(guó)家正在探索利用光譜分析技術(shù)來(lái)精準(zhǔn)測(cè)量土壤養(yǎng)分和污染物含量，同時(shí)，利用微納技術(shù)開(kāi)發(fā)可融入生物體代謝系統(tǒng)的傳感器。總體來(lái)看，法國(guó)、意大利、新加坡等國(guó)家在智能感知設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，主導(dǎo)了感知元件、高端環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、生物體征監(jiān)測(cè)傳感器、以及農(nóng)產(chǎn)品在線檢測(cè)設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和市場(chǎng)。
未來(lái)十年間，各國(guó)將聚焦于研發(fā)高精度、便攜式的智能傳感器與生物傳感器，這些傳感器將具備同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)環(huán)境參數(shù)和生物體征的能力，并能對(duì)環(huán)境變化和生物脅迫進(jìn)行持續(xù)跟蹤，甚至在動(dòng)植物發(fā)病前預(yù)警，從而助力食品和農(nóng)業(yè)科學(xué)相關(guān)指標(biāo)的快速檢測(cè)與監(jiān)控。例如，可彎曲的智能傳感器能夠輕松貼合動(dòng)植物的不規(guī)則表面，實(shí)現(xiàn)信息的精確捕捉；微納尺度的傳感器能夠植入生物體內(nèi)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物體的生命信息；而智能傳感器陣列則具備多功能探測(cè)與分析能力，結(jié)合強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與遠(yuǎn)程分析能力，將使得監(jiān)測(cè)結(jié)果更加精確可靠。
農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)
國(guó)際上，通過(guò)深度學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別等先進(jìn)技術(shù)，將農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)（包括天氣、土壤、生物生長(zhǎng)發(fā)育、市場(chǎng)信息、社交媒體等）轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的知識(shí)，為智能決策提供支持，部分或完全替代人工決策，從而在提高效率、增強(qiáng)安全性的同時(shí)減少人為錯(cuò)誤，顯著提升決策的科學(xué)性和精準(zhǔn)度。
憑借強(qiáng)大的基礎(chǔ)研究實(shí)力，荷蘭、巴西、以色列、新加坡等國(guó)家在農(nóng)業(yè)數(shù)字模型、農(nóng)業(yè)認(rèn)知計(jì)算、農(nóng)業(yè)知識(shí)挖掘、以及農(nóng)業(yè)可視化交互服務(wù)等領(lǐng)域的技術(shù)、算法和模型研發(fā)上處于國(guó)際前沿。例如，位于荷蘭的某科研機(jī)構(gòu)正在利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)科學(xué)工具，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供智能化的決策支持。
綜合判斷，未來(lái)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的知識(shí)決策替代人工經(jīng)驗(yàn)決策、知識(shí)決策主導(dǎo)的智能控制替代簡(jiǎn)單的時(shí)序控制，從育種到產(chǎn)品銷(xiāo)售的整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈將得以廣泛應(yīng)用。
