智慧农业：未来发展趋势探析

智慧农业的重点发展方向包括：

（1）研发具有自主知识产权的农业传感器

传感器是智慧农业核心技术，高端传感器的核心部件（如激光器、光栅等）制约了智慧农业发展。要研发具有自主知识产权的土壤养分（氮素）传感器、土壤重金属传感器、农药残留传感器、作物养分与病害传感器、动物病毒传感器以及农产品品质传感器等。

（2）发展大载荷农业无人机植保系统

包括研发载荷200千克以上的高端无人机的导航和仿形飞控平台、作业装备，重点攻克田间环境感知和自主作业避障技术，发展大载荷自主控制农业植保无人机平台和精准施药技术装备等。

（3）研制智能拖拉机

目前我国大马力高端智能拖拉机主要依靠进口。需研制农机传感器高性能芯片、智能终端、基于国际标准的控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）总线技术控制模块，攻克拖拉机自动驾驶技术，包括农机导航陀螺加速度传感器、全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）板卡、ARM（Advanced RISC Machines）芯片、角度传感器、电动方向盘电机和基于现实增强技术等（图8-1）。

（4）研发农业机器人

要研发一批能承担高劳动强度、适应恶劣作业环境、完成高质量作业要求的农业作业机器人，如嫁接机器人、除草机器人、授粉机器人、打药机器人以及设施温室电动作业机器人等（图8-2）。

（5）解决农业大数据源问题

信息处理是智慧农业发展的最大瓶颈。要建立高效、低成本的天空地信息获取系统，积极发展农业专用卫星，协同用好高分系列卫星和国际其他卫星资源，解决农业大数据源问题（图8-3）。

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图8-1　智能拖拉机

图8-2　农业机器人

图8-3　农业大数据

（6）发展农业人工智能

要充分利用新一代人工智能发展的历史机遇，积极发展农业人工智能。重点开展农业大数据智能研究，通过深度学习建立农业知识图谱，实现作物病虫害和动物个体智能识别与诊断，研究智能语音精准信息服务系统等。

（7）开展集成应用示范

要推进智慧农场（大田精准作业）、智能植物工厂、智慧牧场、智慧渔场、智慧果园、农业智能信息服务、典型农业机器人、农产品智能加工车间和智慧物流等的集成应用示范。

（8）提升智慧农业产业

通过研发农业智能材料、农业传感器与仪器仪表、智能化农机装备、农业智能机器人、农业群体智能搜索引擎、农业智能语音服务机器人、农技推广智能化工具箱、农业软件智能重构工具产品，发展农业装备智能化生产线、农业商务智能、农业综合信息智能服务、农机智能调度与运维管理、农产品质量安全智能监管、农业资源智能监管、农情监测与智能会商、农产品监测预警系统平台等提升智慧农业产业。