人工智能在农业机械化中的应用推广

0 引言

人工智能技术目前已经融入到了人们生产生活的各个领域，其在农业机械化领域中的应用极大程度上促进了农业的发展。人工智能能够一定程度上模拟人的行为，减轻农民在农业生产中承担的劳动压力，提高农业生产效率，保障农业产品质量，不仅促进了农业生产的进步，同时也为广大农民群众赢得了更加可观的收益。大力促进人工智能在农业机械化领域中的推广应用，能够对农业发展产生极为显著的促进作用。通过对人工智能在农业机械化中的应用，探索人工智能在农业机械化中的推广方式。

苯并芘（Benzopyrene，BaP）又称苯并 (a)芘，是由芘和苯稠合而成的一类多环芳香烃类化合物，主要有 1，2- 苯并芘、3，4- 苯并芘、4，5- 苯并芘等 [1]，其中3，4-苯并芘较稳定，在自然界中分布相当广泛，广泛存在于水、空气、土壤、汽车尾气以及各种煤炭、石油和煤焦油经过燃烧产生的烟气中，食物工业化生产时采用的包装材料、高温烹调、熏烤和油炸也容易使食品受到污染产生苯并芘[2]。苯并芘的分子式是C12H20，分子结构如图1所示[3]，相对分子质量为252.32，沸点为312℃，熔点为179℃，苯并芘的高纯度样品是针状晶体，颜色介于无色和淡黄色之间。

1 人工智能在农业机械化中的应用

我国作为农业大国，农业的发展不仅与经济发展息息相关，同时也与人民生活水平的提高和社会发展水平的进步有着极为紧密的内在联系。在现代科技飞速发展的大背景下，农业机械化已经取得了初步成果。国家和政府给予了农业机械化发展足够的重视，先后制定和推行了一系列政策规范，对农业领域发展予以引导。农业领域的综合教育水平正在逐年进步，越来越多的优质人才投入到农业发展领域中，为人工智能技术在农业机械化领域的应用奠定了坚实的人才基础

。但与此同时，农业工作者也必须充分认识到农业发展面临的困境。农村地区的年轻人正逐步奔向城市，而留守在农村长期从事农业种植的农民群众老龄化越来越明显。无论是就目前国内的发展情况，还是就今后市场对以粮食为主的农作物的需求变化情况来看，只有不断提高农作物的产量，才能够满足人们日益提高的生产和生活需求。如今的农民不仅需要加强农业管理，还需要提高农作物的产量和质量，为自己赢得更加稳定的收益。在未来的发展进程中，农业的智能化、机械化发展必将成为大势所趋。

1.1 自动控制技术在农业机械化中的应用

自动控制技术在工业领域和制造领域中的应用已经十分普遍，但在农业机械化领域中的应用仍然处于初级阶段。通过在农业机械化设备上安装电子显示系统和控制系统，技术人员可以随时掌控农机设备的工作情况。众所周知，不同类型的农作物有着不同的生长需求，自动控制技术在农业机械设备中的应用能够满足随时随地感知自然环境的温度、湿度、光照、土壤情况的需求，并将这些信息实时传送到监控系统中，系统在经过一系列的分析研究后，即可有针对性地实施控温、浇水、施肥，为农作物营造更加适宜的生长环境。在自动控制技术的作用下，还能够实现对于插秧机、翻土机和收割机等机械设备的控制，系统经过严谨细致的分析，尽可能地降低农作物收割过程中产生的粮食浪费，提升农业操作的可控和技术水平

。在自动控制技术的作用下，农业机械设备可以突破传统生产模式的局限，不再完全依赖于农民的种植经验来进行农业生产，让农民在少付出劳动力的情况下，有更好的粮食产量。

1.2 图像识别技术在农业机械化中的应用

人工智能技术需要借助计算机网络系统、摄像机仪器设备等感知自然环境，将图像识别技术应用于农业机械化领域中。例如，插秧机、翻土机或收割机的使用中，伴随着农业机械设备的移动，人工智能对于周边环境进行监测，从而更加精准、可靠地完成农业种植工作，从根本上避免了传统农业机械在自动化作业的过程中因未能及时躲避障碍物，造成农机损坏和其他物品损坏，以及未能关注某一种植细节，导致重复操作或遗漏操作等现象。人工智能领域的图像识别技术就如同人的一双眼睛，能够随时随地捕捉周边环境信息，并将所获取到的信息第一时间传递到计算机网络系统中，计算机网络系统在经过精密测算后，给出操作指令。合理进行农机设备运行控制，不仅提高了农业生产质量，同时也保障了农业机械的运行安全。除此之外，运用图像识别技术还能实现对农作物生产情况的实时监控，全程了解农作物的生长变化情况，便于有针对性地施肥、温控和浇水。

之所以要将人工智能技术融入到农业机械设备的生产作业中，最主要的目的是为了改善农业机械设备的使用功能，减轻农民群众的生产压力，营造更加适宜的种植条件，解决农村劳动力匮乏问题。但与此同时，人工智能在农业机械化中的应用也应当兼顾绿色农业的发展需求，重视做好农业种植废物的处理工作。例如，在过去的数十年中，进行整地处理时，广大农民群众普遍采取在田地中就地焚烧秸秆的处理方式，秸秆燃烧后生成浓烟，对生态环境产生了极为恶劣的影响。为了加强对于随意焚烧秸秆问题的管控，国家和政府大力促进环境保护宣传工作的开展，越来越多的农民群众已经充分认识随意焚烧秸秆的恶劣影响

。将人工智能技术应用到农业机械化中，应当注重保护农村的生态环境，促进农业领域的可持续发展。具体来说，可通过加强专家系统管理，降低农业生产过程中产生的资源浪费，以生态肥料替代化学肥料，在为作物营造优质土壤环境的前提下，营造更加稳定的生态环境系统。

1.3 虚拟技术在农业机械化中的应用

人工智能具备的一个显著优势在于能够通过对现实情况的精密计算和模拟，满足前瞻性要求，从而避免实践操作过程中出现误差。技术人员可以将以往在农业区域内获取到的农作物生长信息录入人工智能系统中，了解农作物生产过程中的各项需求，为农作物生长创造更加可靠的土壤条件、温度条件、湿度条件和光照条件。虚拟技术看似只是构建了农作物的虚拟生长过程，但实际上却为农业人员掌握农作物的生长规律提供了极为可靠的参考依据，农业机械在农业种植领域中也能得到更加科学、合理的应用

。除此之外，在开展农业种植过程中，同样可以灵活运用虚拟技术，加强对农业种植工作量的调整，一方面可以充分满足农作物的生长需求，另一方面也能提高现有资源利用率，从根本上降低人为操作导致的误差，全面促进农业生产质量的提升。

1.4 机器人技术在农业机械化中的应用

农业机器人技术是人工智能在农业机械化领域中应用的最直观体现，农业机器人将人工智能技术中的图像识别技术、语言识别技术、数据信息处理技术等进行了有机整合，能够一定程度上替代农民完成劳作。例如，智能播种机器人可以利用前端的探测装置及时获取土壤信息，然后运用人工智能优化算法计算得出最适宜的播种密度和规划路径，然后进行自动播种

。农业智能机器人还可以在耕种的过程中随时随地拍摄周边植株照片，并将其导入计算机网络系统中判断植物是否为影响农作物生长的杂草、农作物长势如何、农作物的生长间距是否适宜。农业机器人具备较为突出的数据分析功能，能够根据获取的农作物生长信息，对农作物的生长需求做出判断。农业机器人所具备的扫描能力还能够提前发现不容易被肉眼识别的潜在病害，给出相应的治疗方案和补救措施，从根本上降低农业损失。

2 人工智能在农业机械化中的推广

（1）要求学生自学教材后，仿照教师归纳“验证绿叶在光下合成淀粉”的6个步骤（暗处理→设置对照→接受光照→酒精脱色→清水漂洗→滴碘检验）的方法，对其他3个实验步骤进行归纳总结。

2.1 顺应农业可持续发展需求

本文研究的新型职业农民培育工程管理体系采用的是B/S模式，并运用Java和Javascript语言加以编码。在研发过程中，体系使用的技术结构主要是SSH结构，模式为MVC，如图1所示。

目前，我国农业机械化的发展已经取得了初步成果，人工智能在农业机械化中的推广能够为农业领域的发展创造更加有利的技术条件

。农业机械化发展离不开大型设备智能化，农业人员应当积极推广现代化发展意识和机械化发展意识，将人工智能技术与农机设备进行有机结合，更好地满足农业领域高效高产的发展需求。人工智能在农业机械化领域中的应用不只是单一地将人工智能技术施加在农业机械中，而是需要结合农业发展需求进行技术研发，为农业种植领域的发展提供更加便捷、可靠的技术，从根本上解决农村劳动力匮乏、农作物产量较低、农作物质量有待提升等一系列问题。今后，人工智能在农业机械化中的推广可以从以下几个方面着手。

2.2 充分考虑农民群众需求

人工智能技术在农业机械化领域中的应用本身就是为广大农民群众所服务的，因此应当更多考虑广大农民群众的需求，帮助农民群众改善以往在农业生产中过于劳累、困苦的生产环境，促进农业生产领域的有序发展，有效促进农业的现代化转型。因此，人工智能技术在农业机械化中的应用应当体现出便捷化的特征，确保农民群众能够充分了解和掌握技术的应用需求，使机械化技术能够更好地为农业领域服务

。未来，农业机械领域的人工智能化发展应当借助国家现有惠农补贴政策的支持，建立大规模农业机械化人工智能脉络，兼顾小规模的农业生产经营和大规模的农业集体化种植，有效促进农业机械化水平的提升，提高农作物的种植产量。

2.3 实现农业机械的智能化管理

加强对于农机设备的智能化管理能够满足农业领域可持续发展需求，以人工智能技术辅助农业机械，及时获取外界环境信息，包括温度、光照、湿度等情况，并将其传输到监控管理系统中，得出有价值的分析数据后应用于农业管理之中，以便更大程度上体现人工智能技术对农业生产的辅助

。农业领域的人工智能化技术正逐步覆盖农机自动化种植和收割、农业机械无人驾驶和无人操作、农作物的自动化搜寻等环节，人工智能技术对农业发展产生的辅助作用不仅局限于农业机械设备功能的优化这一单方面，还能够极大改变农业生产方式，促进了农业生产水平快速提升。

3 总结

综上所述，人工智能技术在农业机械化领域中的应用，目前已经取得了较为显著的成果。在未来的发展过程中，还需不断提升农业机械的人工智能化标准建设水平，解决农业机械人工智能化接口标准不统一、无法满足集中管理要求的问题。建议能够积极主动促进各地区之间的协同发展，建立更加完备的统一化标准体系。同时在原有基础上不断促进农业机械化、智能化转型的研究深度，改进学习算法，探寻智能化技术的创新点，建立完备的实时数据处理模式。在条件允许的情况下，应当投入更多的人力资源与物力资源，加强对先进农业机械设备的研究，促进农业机械的智能化发展。结合现实情况来看，智能化技术和农业机械设备能够对农业生产产生较为显著的辅助作用，但农业种植和收割的完成度仍然较为粗糙，智能化水平有待进步。技术人员可以积极主动地学习先进经验，树立绿色发展、环保发展的目标，为农业发展注入源源不断的动力。人工智能技术在农业机械化领域中的推广，应当顺应农业可持续发展的需求，充分考虑农民群众的需求，实现农业机械的智能化管理，真正做到以人工智能化技术助力农业机械化发展，促进农业生产水平提升，为农业经济发展开拓更加广阔的空间。

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