全媒体记者了解到，目前艾米实验室团队研发的田间机器人已进入室内路障测试阶段。据计划，田间机器人1.0主要专注于田间“穿插行走”，2.0版本将利用智能视觉进行植株分析，3.0版本则可通过智能行为进行田间作业。这个机器人包含数个除草臂和摄像头，“行走”速度约5公里/小时，工作时间能达到10小时/天、100亩地/天，“这相当于50~65个人的工作效率。”技术人员表示。利用机器人负担巡田、除草等环节，不仅能节约人力成本，同时有望大面积实现零化学农药、零化肥、零除草剂的“生态种植”标准。这也是目前对农业发展最大的推动之一，“我们从化农场改造后一两年，白鹭就飞回来了，因为有它想吃的虫。其实每种生物的存在，对整个生态都是有影响的。”艾米生态人工智能农业实验室董事长邬茂超表示。
然而，正如针对不同行业领域的机器人所需的技术与性能有差异化，当前田间机器人的研发焦点在于“自主控制”。据悉，这方面要结合高精度的定位、传感技术、图像识别、高级AI算法等。在“图像识别小组”努力下，AI算法已能“辨别”到水稻、杂草、石头等，在田里可自动“瞄准”杂草并除掉。而在缺少参照物的大片农田中，机器人可通过“GPS+RTK定位+图像路径识别+避障系统”来“寻路”。
物联网专家解释，“田间机器人除了避障外，更重要的是要克服水稻田的实际环境，如田间的泥泞、水沟，对机器人与传感器等机械设备都是一大考验。”据预测，未来300亩田将布置1台机器人系统。
据早前，华为X Labs发布的《联网农场 智慧农业市场评估》白皮书指出，到2020年，智慧农业的潜在市场规模有望由2015年的137亿美元增长至268亿美元。物联网有望成为促进农业提产、实现供需平衡的关键使能技术。
智能农业处于“融合”阶段
需大量数据积累
人工智能近年在工业、金融、医疗、教育、汽车等各个领域都很火热，并且逐渐实现技术驱动产业升级阶段。而在业界看来，我国智能农业仍处于“早期融合”。
暨南大学管理学院副教授汤胤表示，“就目前我们调研的结果来说，人工智能+农业仍处于比较早期的融合阶段，一方面传统农业耕作方式根深蒂固，但生产效率不高。这与人工智能的发展瓶颈有很大关系。”
“近年来，人工智能尤其在视觉方面的突破，以及物联网的普及，使得智慧农业成为可能”。具体来说，很多地区农田逐渐推进物联网设备的部署，这些设备的部署使农田的变化可以被庞大的云端系统所数字化读取，也就是“监”，进而根据大数据搭建预测模型，这些模型可用于科学决策，也就是“控”。
“就我们观察，绝大多数农田目前仍然处在‘监而不控’的阶段，这其实是一种浪费。另外，通过，计算机视觉技术也开始应用于农田宏观层面的把控，但在微观层面，例如识别病虫害仍然缺乏较为成功的案例。”汤胤表示。
据《规划》指出，要突破农业“大数据+知识图谱”关键技术，建立一批单品大数据全产业链应用模式，建立基于知识图谱、自然语言语义识别、机器学习的农技农艺和灾害防控与应急处理服务体系，有效支撑乡村振兴战略实施。
据透露，今年1月，艾米生态实验室将发布“生态水稻生长图谱”大数据。当前，研究团队已建立生态水稻图谱数据中心，采集了百万级的生态水稻数据，“未来，这套图谱将成为人工智能算法的依据”。
尽管国内人工智能视觉技术在近年突飞猛进，但是用于农业中，仍有不少困难要克服。“人工智能视觉目前主要集中在人脸识别，不过在农业，比如水稻田中，要识别的是水稻、病虫草害的种类，这些在国内目前尚未有足够大量的数据给机器进行学习。”桑强如此表示，“如何训练AI模型进行对稻苗和病虫草害的识别，就只能靠一项项做数据采集，甚至自己养虫子来拍摄。”
汤胤表示，智慧农业现阶段面临的最大困难反而不是技术层面上的问题，而是数据方面的积累。另一方面的困难，是人工智能人才荒，这方面人才本来就稀缺，如果农业领域不能提供足够的吸引力，就更难以吸引优秀的人才加盟。
记者观察：
如今，越来越多不同领域的农业，例如水稻、玉米、小麦等粮食生产，禽类鱼类养殖、蔬菜水果种植、棉花作物种植等都装上“智能芯片”，与人工智能、物联网等技术“结合”，通过探索现代化、智能化的生产手段，从而提升产量、增加收益、降低各类成本，令整个生态环境变好。
然而，理想很丰满，现实很骨感。毕竟，我国农业发展多年，许多地区仍主要依靠人力，通过传统的方式手段进行生产。据农业专家表示，相对于智能赋能的其他行业，农村互联网基础设施建设、农业从业人员技术素质、农业精益化生产水平等农业基础较为薄弱。
另外，相比美国、日本、以色列等农业现代化发展得较早的国家，它们有更多技术与数据的积累，因此，在智能农业的种植生产过程中，具有足够研究数据和理论做支持，如知道怎样控制农作物的淋水量，从而实现增产。而在我国，如卫星遥感数据、无人机等已逐渐在各地“试水”。但目前无人机可能只是针对农作物喷洒某种农药，但不会告诉你某类田、某类作物，在几月份要喷什么药，喷洒多少分量等。
“我国传统农业种植，个性化很强，同样是水稻，每家每户种植的方式和技术都不同，如何形成一套智能化标准、生态标准，这也是我们亟须解决的问题。”邬茂超说道。
然而，在面对智能农业技术人才紧缺的问题上，正如汤胤教授所言，例如农田“大脑”和田间机器人配合使用，有望使得一般农户家庭可以管理超过500亩农田，大幅提高生产效率，大幅降低人力成本，减少田间作业强度。如果未来这个目标能够实现，意味着智慧农业将成为新一代青年青睐的新工作新角色，有望改变我国农业生产的格局。
智能农业的探索者们，希望利用这些采用物联网、人工智能技术的设备，令从事农业生产变成一件具有“幸福感”的事情，让越来越多的年轻人愿意去到田间、去到农业生产园区服务。
