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本文導讀目錄：

1、趙春江院士與德邦大為公司達成合作意向

2、趙春江院士分享農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究與實踐

趙春江院士與德邦大為公司達成合作意向 ♂

趙春江院士與德邦大為公司達成合作意向

2019年3月6日，中國工程院趙春江院士與北京德邦大為科技股份有限公司劉漢武董事長，在國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術研究中心進行洽談，就智能農(nóng)機產(chǎn)業(yè)化、農(nóng)業(yè)和農(nóng)機大數(shù)據(jù)管理達成合作意向。

通過在業(yè)務端和資本端合作模式的深入交流，雙方一致認為，將秉承“優(yōu)勢互補，合作共贏”的理念，創(chuàng)新合作模式，以期為中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)機化發(fā)展貢獻更大的力量。

趙春江(院士)簡介：趙春江，男，1964年4月出生，博士、研究員，現(xiàn)任國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術研究中心主任、首席專家。 國家863計劃專家、國家863計劃重大項目“智能化農(nóng)業(yè)信息技術示范工程”總體組組長，主要從事人工智能、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡中間件技術等領域的研究與應用。先后主持完成國家863計劃、973計劃、國家科技攻關等項目20多項，獲得重要科研成果11項，獲得省部級科技獎勵6項。主持完成的國家863計劃項目“中國863電腦農(nóng)業(yè)”獲2003年聯(lián)合國世界信息峰會大獎，2004年入選“中國軟件行業(yè)十大杰出青年”，2017年11月27日當選中國工程院院士。

趙春江院士分享農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究與實踐 ♂

趙春江院士分享農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究與實踐

2019年4月26日，趙春江院士在“2019智慧農(nóng)業(yè)與智能裝備成果技術交流大會”上做了題為《農(nóng)業(yè)智能裝備技術研究與實踐》的報告，以下是內(nèi)容節(jié)選。

一、 關于智慧農(nóng)業(yè)

當前智慧農(nóng)業(yè)的概念在網(wǎng)上搜索量650萬左右，而且還在不斷增加，說明現(xiàn)在全社會都很關注智慧農(nóng)業(yè)。從過去的電腦農(nóng)業(yè)，到數(shù)字農(nóng)業(yè)，到精準（精細）農(nóng)業(yè)，再到現(xiàn)在的智慧農(nóng)業(yè)，名詞在不斷發(fā)生演進，其內(nèi)涵也不斷的變化。

怎樣理解智慧農(nóng)業(yè)？本質(zhì)上是先進生產(chǎn)力要素組合后的變革，是信息化發(fā)展從數(shù)字化到網(wǎng)絡化再到智能化的高級階段變的過程。對比以往的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)（土地+機械），智慧農(nóng)業(yè)是信息知識與智能裝備的融合。特征有:（1）現(xiàn)代信息技術與農(nóng)業(yè)深度融合，（2）有先進生產(chǎn)工具（智能化裝備），（3）高質(zhì)量、高效利、高效能，（4）方便快捷與人性化。

近代信息科技發(fā)展很快，目前人工智能技術與大數(shù)據(jù)在社會上熱度比較高。人工智能和大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)深度融合后，將會推動農(nóng)業(yè)發(fā)展，會對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生非常重要的影響。

農(nóng)機具的智能化實時化體現(xiàn)出了農(nóng)業(yè)發(fā)展從傳統(tǒng)到現(xiàn)代的轉(zhuǎn)變過程。信息時代是通過一些算法，把簡單的數(shù)據(jù)提升到一種算力。未來，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、芯片、計算機視覺、預測分析、語音識別等都會對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生重要影響，可以通過優(yōu)化資源配置提升效率，推動農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，這標志著農(nóng)業(yè)新時代的到來。

現(xiàn)在，智慧農(nóng)業(yè)已成為世界農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢。日本2014年啟動了“戰(zhàn)略創(chuàng)新/創(chuàng)造計劃（SIP）”，2015年啟動了“基于智能機械+IT”的下一代農(nóng)林水產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造技術研發(fā)，核心內(nèi)容是“信息化技術+智能化裝備”，重點放在提高作物的光合生產(chǎn)力方面。2017年歐洲農(nóng)機工業(yè)學會（CEMA）計劃未來歐洲農(nóng)業(yè)發(fā)展方向4.0（Farming4.0），核心內(nèi)容是數(shù)字農(nóng)業(yè)，這和現(xiàn)在談的智慧農(nóng)業(yè)本質(zhì)是一樣的。2013年，英國發(fā)布了《農(nóng)業(yè)技術戰(zhàn)略報告，實施Future Farm智慧農(nóng)業(yè)項目》。

2012年，歐盟出臺了《農(nóng)業(yè)信息化戰(zhàn)略研究議程》，提出在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)領域發(fā)展精準農(nóng)業(yè)、精準畜牧產(chǎn)業(yè)。2017年，德國“工業(yè)4.0”實現(xiàn)收割過程的全面自動化。加拿大聯(lián)邦政府提出了《MetaScan3:新興技術與相關信息圖》，其中提出了“土壤與作物感應器家畜生物識別技術、農(nóng)業(yè)機器人在未來5-10年改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)”。美國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平比較高，從傳統(tǒng)機械化時代、生物化學時代、生物技術時代，到當今數(shù)據(jù)驅(qū)動下的農(nóng)業(yè)，與我們的智慧農(nóng)業(yè)相似。

美國國家科學院、美國國家工程院和美國國家醫(yī)學科學院發(fā)布了《2030美國食品和農(nóng)業(yè)科技發(fā)展戰(zhàn)略》。這都反映了當今世界各國很注重農(nóng)業(yè)發(fā)展。根據(jù)華為《聯(lián)網(wǎng)農(nóng)場——智慧農(nóng)業(yè)市場評估》，到2025年智慧農(nóng)業(yè)全球市值可達683.89億美元，復合增長率為CAGR14.12%。

目前智慧農(nóng)業(yè)主要類型分為：大田智慧農(nóng)業(yè)（環(huán)境不可控的，如農(nóng)作物、果樹、蔬菜），設施智慧農(nóng)業(yè)（環(huán)境可控，如設施園藝、設施養(yǎng)殖），智能加工車間（如農(nóng)產(chǎn)品加工、動物產(chǎn)品加工）和智能信息服務。

大田智慧農(nóng)業(yè)比較有代表性的是美國，是大機械裝備下與信息化融合之后高效的生產(chǎn)方式，如精準農(nóng)業(yè)，過去的精準農(nóng)業(yè)強調(diào)變量，現(xiàn)在是基于大數(shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)智慧管理。在美國精準農(nóng)業(yè)國際學術會議上發(fā)現(xiàn)，軟件數(shù)據(jù)服務公司從傳統(tǒng)的精準農(nóng)業(yè)向大田智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，形成了相對業(yè)務化的模式，細致到每個季節(jié)每個環(huán)節(jié)的技術使用。

設施智慧農(nóng)業(yè)最具代表性國家有荷蘭、以色列、日本，通過環(huán)境的調(diào)控，以滿足農(nóng)作物的生長需求，最大限度的提高作物產(chǎn)量。水肥一體化、機械化、智能化等在設施農(nóng)業(yè)中體現(xiàn)的非常明顯。其中機械手將是以后智慧農(nóng)業(yè)在科技裝備智能化上比較核心的部件。除此以外，畜牧業(yè)方面的智能化也很高，其中最重要的是動物養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測，收集動物個體信息。

農(nóng)產(chǎn)品智能加工車間，從原料清洗、分級、風干、包裝、到機器人打包，農(nóng)產(chǎn)品的加工環(huán)節(jié)很重要，應該受到關注。

在基于大數(shù)據(jù)的個性化智能信息服務方面，發(fā)展中國家信息基礎設施化發(fā)展相對落后。我國互聯(lián)網(wǎng)的普及率到30%，農(nóng)村網(wǎng)民占1/3，個性化的服務是個突出的問題。

二、國際智能化農(nóng)機裝備

智能化農(nóng)機裝備綜合運用機械電子、光學物理、傳感控制、信息通訊等現(xiàn)代信息技術，高效、安全、可靠地完成作業(yè)任務。智能化農(nóng)機裝備與傳統(tǒng)農(nóng)機相比具有更好的易用性、可靠性、有效性。人與機、機與物之間交互性，表現(xiàn)出的效果更高、更快、更好。

2018年日本北海道農(nóng)機展上展示了不同公司的產(chǎn)品，以及電控上的核心組件。其中洋馬把農(nóng)機融合到智能的系統(tǒng)中叫Smart Assist系統(tǒng)，它采用GPS、無線通訊木塊等采集大量作業(yè)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化農(nóng)機做業(yè)參數(shù)并保護農(nóng)戶的農(nóng)機裝備，避免農(nóng)機裝備產(chǎn)生故障。

國際上智能化農(nóng)機系統(tǒng)的趨勢是農(nóng)機（復雜農(nóng)機）、智能（感知+決策+控制）、系統(tǒng)（大數(shù)據(jù)+云平臺+物聯(lián)網(wǎng)）等的融合。未來的機器不是單獨存在的，而是成體系的，在系統(tǒng)中形成一個單元發(fā)揮協(xié)同作用。

農(nóng)機智能化還能促進農(nóng)機與農(nóng)藝的融合。機器人化的無人駕駛拖拉機它有很多的傳感器，在田間自主作業(yè)能夠知道周邊的情況，預設性的路徑規(guī)劃圖使其自主完成作業(yè)。還體現(xiàn)在通過實際情況調(diào)節(jié)播種細節(jié)。

三、 智能化農(nóng)機裝備研究實踐

信息化和機械化是國家戰(zhàn)略發(fā)展之一。2018年9月25日習近平在黑龍江建三江國家農(nóng)業(yè)科技園中指出要大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化、智能化，給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設插上科技翅膀。1959年毛澤東提出農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，必須堅持機械化與信息化融合推動機械設備的智能化。

目前通過精準作業(yè)導航提高作業(yè)質(zhì)量和效率、通過農(nóng)機作業(yè)檢測和控制提高作業(yè)質(zhì)量、農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控是管理是我們智能農(nóng)機研究的重點工作。已經(jīng)形成了四個方向的系列產(chǎn)品，包括農(nóng)機自動導航、農(nóng)機智能監(jiān)測、農(nóng)機作業(yè)精準控制和智慧農(nóng)場。

農(nóng)機智能監(jiān)測基本實現(xiàn)了“耕、種、管、收”全部覆蓋，主要作物有甘蔗、水稻、馬鈴薯等，如今有農(nóng)機作業(yè)監(jiān)管終端40000多個,自動導航、圓捆機電控1600多個，覆蓋了21個省區(qū)，312個縣市，100多個國營農(nóng)場，覆蓋作業(yè)面積7000多萬畝地。在農(nóng)機作業(yè)精準控制方面，通過控制達到農(nóng)業(yè)實施的要求，如衛(wèi)星平地控制系統(tǒng)與變量施肥（播種）控制系統(tǒng)。智慧農(nóng)場集中了所有技術，體現(xiàn)在綜合管理、監(jiān)測，形成數(shù)字化的地圖，從而進行有效的經(jīng)營化管理。

四、 思考與展望

未來智慧農(nóng)業(yè)向著農(nóng)機生產(chǎn)智能化、田間作業(yè)精準化、農(nóng)機管理數(shù)字化、經(jīng)營服務網(wǎng)絡化發(fā)展，需要做到積極推進信息化與農(nóng)機現(xiàn)代化融合，提高企業(yè)的創(chuàng)新能力，企業(yè)需要根據(jù)情況及時轉(zhuǎn)型，建立以農(nóng)機大數(shù)據(jù)為基礎的農(nóng)機服務體系，農(nóng)機服務業(yè)需要大數(shù)據(jù)監(jiān)管，通過農(nóng)機大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題。

充分認識我國耕地規(guī)模小的特點，在相當長的一個時期，小農(nóng)仍將是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的主要組織形式。另一方面，數(shù)據(jù)是至關重要的，而信息獲取的關鍵在于傳感器，作為我們的短板，需要創(chuàng)建平臺，加強開發(fā)。