虚拟农业来了，你知道吗

杨静

何为虚拟农业

虚拟现实（VR）技术是指创建一个能让参与者具有身临其境感，具有完善的交互作用能力的虚拟现实系统。它为人类观察自然、欣赏景观、了解实体提供了身临其境的感觉，可以利用虚拟现实技术演示农作物受病虫害侵袭的情况、农作物生长的虚拟、农业自然灾害的虚拟现实、土地中残留农药迁移的模拟等。

当前随着虚拟现实技术在农业领域的应用日益广泛，“虚拟农业”成为农学专家们最为关注的课题之一。

虚拟农业，即以农业领域研究对象（农作物、畜、禽、鱼、农产品市场、资源高效利用等）为核心，采用先进信息技术手段，实现以计算机为平台的研究对象与环境因子交互作用，以品种改良、环境改造、环境适应、增产等为目的的技术系统。

虚拟农业主要由以下几部分构成：

1、农业现实信息采集（科学数据库提供相应的农业环境等方面的数据）；

2、3D作物模型（虚拟对象模型）和3D环境模型；

3、作物（虚拟对象）传感器（根、茎、叶）；

4、作物（虚拟对象）与虚拟环境间相互作用——专家系统、模型等；

人作为外部因子用对作物（虚拟对象）的期望、环境的改变，自然变化的预测等来参与虚拟农业。

总的来看，虚拟农业是农业科学和信息技术相结合的产物，它对农业生产中的现象、过程进行模拟和虚拟，达到合理利用农业资源，缩短农业领域重大项目研究的时间，节约经费，降低生产成本，改善生态环境，提高农作物产品质量和产量的目的。它是一项非常实用的技术，有着极高的推广价值。

虚拟农业如何应用

从广义来说虚拟农业与虚拟现实一样，只要你能在农业领域想象到的都可以用虚拟农业来实现，但在实践上我们通常都先着眼于对国计民生有重要意义的项目中来，如：

1、以水稻、玉米、小麦、大豆、棉花等主要农作物的高产、稳产、品质、品种为目的的虚拟；

2、以提高猪、牛、羊、鸡、鱼等主要肉类产品的品质、产量为目的的虚拟，以及新品种的虚拟；

3、以提高设施农业利用效率为目的的虚拟；

4、以提高资源综合利用效率为目的的虚拟；

5、以农产品市场为对象的虚拟；

6、对农机虚拟制造环境的模拟；

7、农业虚拟实验室；

8、农业技能的远程教育与虚拟培训等等。

海外对虚拟农业的开拓

英国麦当劳最近奔赴英国各地举行的农业展览和收获庆祝活动——“跟随我们食物的脚步”，并且利用VR技术，为到场参加者提供一个体验农民生活的机会，这对不少从未接触过农村及农业养殖工作的都市人来说是个很好的教育机会。

在活动中，参与者能够佩戴Gear VR观看一段VR动画，了解无农药农场以及放养养鸡场的生产过程，大家可以了解到麦当劳食品所使用的小麦和鸡肉是如何种植和养殖的。除此之外，参与者还能够佩戴Oculus Rift观看一段360度视频，视频名为《作物顶端（Top of the Crop）》。在这段VR视频中，我们仿佛乘坐着大型收割拖拉机，根据广播中的指示，慢慢地将在地下生长的土豆挖出来。

这并不是农业行业第一次采用虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术。

据澳洲电视台ABC Rural报道，由于前阵时间《口袋小怪GO》的热卖，AR技术也逐渐被人们所熟知，连农民们也跟上了这一势头。南昆士兰大学农业工程研究中心的研究工程师Mecheal Scobie对此评论道：“由于大家都听说过《口袋妖怪GO》，所以向他们解释AR的机制变得更加容易了。当然，AR并不是VR，你不必完全沉浸在虚拟世界中。”利用AR技术，在不久的将来， 农业专家可以不用下地考察了。

他继续解释了AR技术是如何帮助农民工作的，其中的方式包括为农民提供灌溉水量的计划值，这样农民可以根据降水量选择合适的灌溉水量。“在以往，农民面对的是粗略繁杂的表格和单子，现在AR技术让这一切都直接在你眼前呈现”，他说。“使用AR的方式就和你平时使用手机一样简单，你只需要把你的手机当做信息收集器，它就会在地平线尽头不断收集碎片化信息，随后，主机将会把这些信息综合分析之后呈现给你。”

Scobie举例解释了AR技术是如何持续帮助农业生产的：如果你有一台装载有AR设备的拖拉机，我们甚至可以实时告诉你它运行的位置、效率等具体情况。“或者你在水泵上装载了追踪器，你就可以在手机上查看水泵的排水量、燃油和电力使用量。”

国内对虚拟农业的尝试

VR+乡村旅游

在刚刚召开的第十六届全国“村长”论坛上，大家领略了中国农业的领先科技：无人机施肥、喷洒农药，VR设备展示农村的优美风光，运用北斗导航对乡村旅游实现智慧管理，地合云图实现对农村土地规划使用的大数据管理……看起来有些“高大上”的技术，如今都开始在中国的新农村发展中得以应用。

在全国论坛主会场一楼，VR体验区吸引了众多代表的眼球。戴上VR设备后，大家不仅可以看到彭州的宝山温泉度假区、白鹿中法风情小镇等风光，通过调节按钮，还可以前后、左右、上下全方位看到这些风光，具有身临其境的感觉。

绿水青山、蓝天白云、鸟语花香，这是许多农村所拥有的优美环境，也是当下乡村游发展的优势。如何更好地推广自己的旅游景点？显然，用普通的文字、图片、视频作展示似乎已经不那么有吸睛效果了。这时候就需要VR的现身。VR设备让体验者观看山谷景色时，仿佛有乘坐飞机游山谷的感觉，既有在现场的“立体感”，又能360度观看周围景色，十分过瘾。而当画面切换到餐厅里的九尺板鸭等美食“近在咫尺”时，更有垂涎欲滴的感觉。这样的旅游推广让观众体验式地感受当地风景，极大地增加了吸引力。

VR+农业直播

在广东省湛江市遂溪县一场“沙虫”众筹签约仪式上，“VR+直播”与农产品通过“互联网+信用三农”完美地结合在一起。短短三分钟时间，近两百人在线体验并认筹了二十万元的“沙虫”。与会人员现场用VR眼镜体验了“沙虫”的生长过程，用手机体验沙虫生产的直播视频。

此外，最近在湖南娄底新化县举行的“紫鹊春天会”春潮涌动，在波光粼粼的世界遗产紫鹊界梯田里，有一群时尚“蛙人”戴着暴风魔镜，体验着远古农耕文明与超现代互联网科技VR的热情相拥。显然，紫鹊界没有辜负这个春天。VR出现在农耕梯田，就标志着这片有着数千年历史的始祖梯田已经或正在步入农业4.0时代。

据紫鹊春天会系列活动策划人张子仪介绍，借助VR应用技术，湖南新化县紫鹊界正在筹建世界首个展示粮食从播种到收割跟随二十四节气变化的VR体验馆。在VR技术的辅助下，粮食生长的每个变化都将实时转化为虚拟世界的体验，这对于农业4.0时代农业技术手段的革新、农村事业的创新发展、农耕种植的互动体验与农业科普教育等方面都将是有益的探索和全新的创举。

随着互联网科技的日益发达，毋庸置疑，中国农业己经进入农业4.0时代。中国的农业生产将更多地应用智能互联、物联网、大数据等，利用虚拟技术，我们可以用计算机设计出虚拟作物、畜禽鱼，然后实际培育出能与虚拟产品媲美（品质最佳、产量最高、抗虫害能力最强）的起初作物，从遗传学上操纵产生如某种短杆大穗的粮食作物，带有某种特定风味的水果等，并能阻断害虫食物通道，破坏其藏匿环境，防止其危害，以结出理想品质的果实。它将成为农业参与竞争必不可少的工具，融合互联网的高度智能化的种植管理，使农业作业更加生态化、智能化、都市化、自由化。