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农业智能化的生长偏向:农业里的阿尔法狗

作者:   文章泉源:互联网   颁发工夫:2016-07-01    点击量:

歌人工智能AlphaGo与天下围棋冠军李世石的世纪人机大战终于落下帷幕,终极AlphaGo以4:1克服李世石,人工智能在意味人类最高伶俐的围棋项目中克服了人类,这一下让人工智能成为时下最抢手的话题。现今的农业范畴异样也在向着智能化的偏向生长,但是农业范畴的智能化跟产业范畴的智能化有类似的中央,也有差别的中央,本文聊聊着农业智能化的两个生长偏向。

一、跟产业化人工智能类似的智能农业

这些重要表现在智能硬件、物联网和智能剖析软件在农业范畴的研讨和使用。

好比美国的CropX公司,便是一个做农业智能灌溉办理方案的农业农业科技企业。Cropx开辟了一种泥土探测硬件,探测地形、泥土布局和含水量,并经过无线安装及时把数据发到办事器上,然后经过数据剖析泥土需求的灌溉量,这个灌溉数据及时发送给庄家用户。经过这个安装和体系,庄家在灌溉方面节省了少量的水农业。

这是在智能灌溉方面,另有在病虫害防治方面。相比于传统的大范围喷洒农药,有家叫Semios企业提供了更智能的抵抗病虫害的方法。

Semios在农田中安置探测器、摄像头及时监控农场中益虫的密度,并将信息经过无线联网。当益虫的密度凌驾警惕密度时,则会收回告诫,并经过安置在农田中的另一个安装喷洒信息素(而非农药)。这些信息素可以滋扰虫豸的交配,从而到达控制虫害的结果。这种方法可以代替杀虫计,对情况更友爱,食品更宁静。

另有一种是农业消费办理的智能剖析。好比,Descartes Labs经过对包罗可见光和红外光谱的卫星图像举行校准和剖析,为农业提供一些要害数据。另有一个叫Prospero的农业智能呆板人,这是一个会收获的呆板人,会主动优化收获的间距及深度。

下面说的是跟产业人工智能类似的生长偏向,而在农业范畴的别的一个智能生长的偏向更能表现出农业的差别之处。

二、向大天然学习,使用天然界种种生物的差别习性举行奇妙的设计

这种生态特性的智能农业不但可以有更好的农业产出,还对情况越发友爱。

举个例子,玉米是环球重要的农作物之一。在玉米的重要莳植国美国,玉米的莳植是大范围机器化的单一莳植,这形成了玉米莳植对除草剂和杀虫剂的过分依赖。而异样在北美的墨西哥,一种传统的混种形式给出了“陈腐”但有伶俐的办理方案。

墨西哥农夫通常是把玉米、四序豆和南瓜一同莳植的。玉米杆可以作为四序豆生长的架子;四序豆可以牢固氛围中的氮气,加强泥土肥力;南瓜的叶子可以掩藏阳光,从而连结泥土潮湿。在混种的农田中也有所谓的“杂草”,但是这些“杂草”并不被本地农夫视作杂草,并且现在六畜的饲料,而六畜的粪便又可以成为农田的肥料。这种生态混种农业不消化肥、不消除草剂、杀虫剂,也不消任何农药

左图:美国的产业玉米形式,右图:墨西哥的生态农业玉米莳植形式

另有一个类似的例子在非洲,非洲的玉米莳植恒久遭到玉米螟蛾和巫婆草的危害。玉米螟蛾可低落籽粒产量;巫婆草会把把天文的营养都吸走。这些危害让非洲每年为此丧失70-130亿美元。

印度虫豸学传授泽约尔卡恩找到一种办理方案,在玉米地中莳植山蚂蝗草,然后在玉米地阁下莳植狼尾草。山蚂蝗草可以粉碎巫婆草的根,如许就撤除了巫婆草,同时,山蚂蝗草可以起到固氮的作用,为玉米提供充足的营养;另一方面,玉米螟蛾不喜好山蚂蝗草的气息,如许就可以驱虫,玉米地阁下的狼尾草吸引螟蛾,螟蛾就跑到这边,狼尾草会排泄粘液吸附螟蛾的幼虫,从而杀去世螟蛾。如许的做法既节流了肥料和农药的用度,也不合错误情况形成粉碎。

另有一个例子是对功效动物香草的智能使用。香草各人认识的是其提取物在医学和化装操行业的使用,但是各人并不认识香草有着改革天然生态情况的功效,好比驱虫、进步四周生物免疫力,乃至可以大大简化无机堆肥的历程。

在我国安徽合肥有个小团山香草农庄,农庄的设计和设置装备摆设者是台湾东吴大学物理学传授郭中一。郭传授现在挑选的小团山是一个没人要的废弃采石场,一片荒废。农场初期的设置装备摆设先是靠少量的豆科动物和功效香草,来改进这里的泥土情况和生态情况,增长泥土的无机质和肥力。

这里莳植的一种叫病愈利的香草,这个香草可以大大简化生态农业中的无机堆肥。通常的无机堆肥发酵工夫长并且菌种难控制,但是要是把这些质料粪肥间接给病愈利,病愈利吸肥本领强,可以间接吸取粪肥,然后把病愈利的叶子割上去,放在桶里。过两个星期,叶子化成液体,间接喷洒。经过使用这些生物智能,农庄可以在农业方面大小节省人力物力。
 

左图:2005年小团山是废弃的采石场;右图:2009年小团山曾经生气希望盎然

这种使用天然界生物特性的智能农业,说白了点有点像道家的“道法天然”,看似有点陈腐,但是伶俐是永久的。农业行业的特别性,使得使用生物特性的智能农业为我们的生长提供了更辽阔、情况更友爱、更具有可连续性的办理方案。