AI与农机的融合发展，正在推动农业向着更高水平的智能化和自动化发展。实践证明，AI技术不仅能够提高农业生产的效率和质量，还能够促进农业的可持续发展。未来，随着AI技术的不断进步和应用推广，我们可以期待它在农业领域发挥更大的作用。农机企业应抓住国家支持新质生产力发展的政策机遇，做好AI与农机融合发展大事，提高核心竞争力。
一、AI与农机融为一体是大趋势
AI（人工智能）与农机的结合是一个大趋势，这种结合不仅可以提高农业生产效率，还能改善农业可持续性。
1、AI在农业领域的应用现状
AI技术在农机领域的应用已经展现出巨大的潜力。例如，通过智能种子选育和检测，可以提高种子的纯度和安全性，进而提升农产品的质量。智能土壤灌溉技术，通过对土壤湿度的实时监控，提高了灌溉的精准度和水资源的利用率。此外，AI还在农作物智能监控、病虫害防治等方面发挥了重要作用。
2、 AI与农机的结合
AI与农机的结合可以进一步提高农业生产效率和降低成本。例如，自动驾驶拖拉机和无人机等自动化农机，可以在播种、施肥、收割等作业中发挥重要作用。这些设备可以通过AI技术进行精准作业，减少资源浪费，同时减轻农民的劳动强度。
3、AI技术面临的挑战
尽管AI技术在农业领域的应用前景广阔，但仍然面临一些挑战。首先，农业生产对象的生物特性使得数据采集困难，算法要求高，算力资源短缺，导致AI技术在农业领域的落地难度较大。其次，AI技术在农业领域的应用还受限于数据融合和分析能力的不足。
4、AI技术的发展趋势
AI技术的发展趋势是不断服务于人类和社会，产生更多的正面价值和贡献。在农业领域，AI技术的应用将进一步扩展，包括精准农业、病虫害预测和防治、自动化农机、智能温室等领域。
AI与农机的结合确实是农业发展的大趋势。这种结合不仅可以提高农业生产效率和产品质量，还能减轻农民的劳动强度，实现农业的可持续发展。然而，要充分发挥AI技术的潜力，还需要克服一些技术和应用上的挑战。随着技术的不断进步和创新，我们可以期待AI在农业领域的应用将更加广泛和深入。
二、AI与农机融合发展实例
1、宁夏亿博丰案例
宁夏亿博丰案例是一个典型的AI与农机融合发展的实例。在这个案例中，AI技术被应用于活体畜禽养殖场的监控，特别是养牛场和养猪场的监控。这些场所的环境复杂，干扰因素多，目标物体种类多且需要细分，因此传统的监控方法很难满足需求。通过引入AI技术，可以有效地识别并实现24小时实时监控，防止违规偷运、错运等现象的发生。此外，AI技术的应用还有助于减少人工成本，特别是在疫情防控期间，对于养殖场的人员进出管理更加严格，以防止交叉感染的风险。
2、京东方植物工厂的优化升级
京东方植物工厂是一个集成了AI技术的农业应用场景。在业务推进过程中，遇到了农业人才短缺、人工确认生产情况效率低下、无法大规模推广应用等问题。为了解决这些问题，百度利用视觉技术和飞桨EasyDL零门槛AI开发平台对京东方植物工厂进行了优化升级，并开发了虫害监控模型、生长影响因素模型等产品。这些产品将农业专家的经验数字化、产品化，将专家频繁确认的动作变成机器识别，极大地提高了专家的工作效率。同时，通过高效准确的机器识别，提高了产品品质和产量，降低了不良品的产出，产量提高了15%，生产物资（种子、基质、营养液）成本降低了15%。
3、东风农机的AI应用成果
东风农机在AI应用方面的成果主要包括以下几个方面：
1）智能监测与预警系统
东风农机在其农机产品中应用了AI技术，具体表现为360全景影像环影系统和AI行人监测预警设备。这些系统能够提供无死角的视野和高清晰度的影像，使得操作者能够清楚地了解周围环境，从而提高了驾驶的安全性。此外，该系统还能实时监测拖拉机周围的行人动态，并在发现潜在危险时及时发出警示，避免意外事故的发生。
2） 智能化设计与数据分析
东风农机的AI应用还包括智能化的设计和对作业数据的记录与分析。通过搭载360全景影像系统的东风农机可以进行高效的农田作业，并且能够记录下每次作业的全程数据，方便农民进行后续的数据分析和作业优化。这不仅有助于提高农田作业的效率，还可以帮助农民更好地把握农田管理的方向，实现精准农业的目标。
3）自动化农机操作
东风农机还在其农机产品中应用了AI技术进行自动化操作。例如，自动驾驶拖拉机可以根据预设的路线自动完成播种、施肥、收割等作业，极大地提高了作业效率，同时也减轻了农民的劳动强度。
东风农机在AI应用方面的成果主要体现在智能监测与预警系统、智能化设计与数据分析以及自动化农机操作等方面。这些成果不仅提高了农机的作业效率和安全性，也为农业生产带来了全新的机遇和挑战。
4、中联重科农机的AI应用成果
中联重科在农业机械化领域积极探索和实践人工智能技术，致力于推动农业机械装备的智能化升级。以下是其在AI应用方面的几个重要成果：
1） 推出AI驱动的农业机械产品
中联重科与人工智能公司Landing.AI合作，共同研发了多款基于AI技术的农业机械产品。这些产品包括无人驾驶收割机、智能粮食烘干系统等，它们能够实现自动驾驶、自动收割等功能，提升了农业生产的效率和智能化水平。
2）智慧农业示范基地
中联重科建立了多个智慧农业示范基地，如沅江智慧农业示范基地，通过物联网、大数据、人工智能等技术的应用，实现了农业生产全过程的信息感知、智能决策和精准作业。这些基地不仅提高了农作物的产量和品质，还减少了肥料的使用量，降低了生产成本。
3）AI农业装备制造
中联重科是业内首家AI农业装备制造企业，其高端大马力拖拉机等产品实现了无人驾驶和精准作业，降低了人工操作的影响因素。此外，中联重科还成功中标联合国项目事务署的农业机械长期采购资质招标项目，进一步证明了其AI农业机械的国际竞争力。
4）智能农机APP
中联重科开发了一款名为“中联智农云”的APP，通过这款APP，农民可以实时获取地块情况、农事计划、天气预报等信息，实现了农业生产的数字化管理。这一创新大大提升了农业生产的便捷性和智能化水平。
5）数字化引领农业现代化
中联重科的智慧农业发展模式得到了农业农村部的认可，其智慧农业示范基地被评为“2021数字农业农村新技术新产品新模式优秀项目”。中联重科通过数字化技术引领农业现代化的发展，为乡村振兴提供了有力的支持。
中联重科在农机AI应用方面取得了显著成果，不仅推动了自身产品的智能化升级，也为智慧农业的发展做出了积极贡献。这些成果展现了中联重科在农业科技创新方面的领导地位和强大实力。
三、我国AI与农机融合发展存在的问题
我国AI与农机融合发展起步较晚，但进展快，应用研究成果多。若要普及发展，目前尚存不少问题：
1、技术难题
虽然AI与农机的结合可以大大提高农业生产效率，但在实际应用中仍面临一些技术难题。例如，丘陵和山区的地形复杂，传统的农业机械技术难以适应，需要开发适合这些区域的微型机械化设备。此外，农业机械使用的材料、能源和芯片领域的技术滞后，也是制约AI与农机融合发展的一个因素。
2、政策和经济因素
政策支持和经济成本也是影响AI与农机融合发展的重要因素。在我国，农业用工成本较低，使得农业机械化市场竞争不过人工成本。此外，农机市场的规模较小，导致农机企业缺乏投入大量研发资源的动力。
3、农艺与农机技术的融合问题
农机与农艺的技术路线不够统一，农机的设计制造没有充分考虑农艺的多样性要求，不同作物的播种与收获关键生产环节不衔接，不利于区域种植标准化生产和机械化作业。
4、社会和文化因素
农村人口相对分散，农业AI的应用场景和机会也更多更广。此外，全球正面临人口老龄化问题，加之行业受劳动力短缺问题影响，农业AI的应用可以有效地解决这些问题。
综上所述，AI与农机的融合发展是一个复杂的系统工程，需要从技术、政策、经济、农艺等多个方面综合考虑。尽管面临挑战，但随着科技的进步和社会的发展，相信这些问题终将得到解决，AI与农机的结合将为农业带来划时代的变革。
四、加速我国AI与农机融合发展的若干建议
AI与农机的融合发展，不仅可以提高农业生产效率，还能促进农业现代化进程。为了加快我国AI与农机融合发展步伐，提出几点建议。
1、推进智慧管理，赋能产业发展
AI可以将智慧管理理念融入农业全产业链，全面提升农业产业链供应链韧性，重构现代农业产业体系。一是实时监测农业生产环节。利用AI技术进行气候预测、实时监测和远程监控，打破农业生产时空限制，简化农业生产管理流程，动态化监管环境影响及病虫害情况。
二是物流优化设计与库存可视化。AI能够有效匹配供给和需求，自动优化物流路线以节约运输成本，解决农业生产的“最后一公里”问题。三是市场预测与风险预警。通过消费数据和行为偏好数据的分析，预测农产品市场需求，洞悉市场趋势，为供应链管理者提供有效决策依据。
2、加速要素替代，提高生产效率
AI可以重构农业生产函数，全方位提升全要素生产率，推动农业高质量发展。一是农业机器人与自动化作业。借助机械、电子、自动控制等综合技术，实现自动翻耕、播种、采摘、智能分拣和运输，推动“人机协同”和提高劳动生产率。二是精准施肥与灌溉。AI能够精准分析并可视化农作物生长环境，匹配适宜品类，合理配比营养成分，精准估计农作物产量，全面提升物质资本效率。三是室内垂直农场建设。AI能有效节约土地资源，提高土地产出率。
3、强化场景融合，丰富多功能性AI将强化农业产业与经济社会系统场景的有机融合，统筹实现农业的经济功能、社会功能、生态功能和文化功能。具体措施包括：
一是农产品营养价值挖掘。通过加持数据分析和机器学习技术，挖掘农产品营养价值与产品品质，推动特色农业产业、特色农产品“品牌化”，提升农产品经济附加值与商品化、市场化水平。
二是形成更多新职业。AI将对重复性生产环节和冗余劳动形成替代的同时，催生农业机器人操作员、农业大数据分析师、农业营销和电商专业人才等新职业。
三是生态环境监测与保护。AI能有效监测农业生态系统和自然环境，评估农业资源和生态承载，保护生物多样性，推动农业“降碳减排”、绿色发展。
四是农业知识体系构建。最新发展的生成式AI能盘点农业资源信息技术体系、构建农业知识体系、农业生产规划与政策体系，促进农业文化传承、传播与推广。
综上所述，AI与农机的融合发展对于推动我国农业现代化具有重要意义。通过推进智慧管理、加速要素替代、强化场景融合等措施，可以有效提高农业生产效率，提升农产品质量和市场竞争力。政府应加大支持力度，鼓励企业加大研发投入，加强人才培养，共同推动我国AI与农机的融合发展。
来源 | 农业机械公众号
编辑 | 吴霜
编审 | 刘友智 何聆溪
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