作者Deanna Kovar 是John Deere（約翰迪爾）生產(chǎn)和 Precision Ag 生產(chǎn)系統(tǒng)副總裁。

預(yù)計(jì)到2050年，世界人口將達(dá)到近100億，而農(nóng)民正處于養(yǎng)活他們的第一線。這種人口變化將要求對(duì)食物的需求增加50%，這意味著農(nóng)民將需要在使用相同或更少資源的情況下種植更多的食物。面對(duì)農(nóng)業(yè)固有的眾多挑戰(zhàn)，如不可預(yù)測(cè)的天氣、勞動(dòng)力短缺和可耕地減少，他們還必須在生產(chǎn)力和效率方面做出這種階梯式的改變。

農(nóng)民們最依賴的是一件事：土地。這是他們的工作場(chǎng)所，他們的熱情，以及他們現(xiàn)在和將來(lái)為他們的家庭和我們所有人提供的方式。當(dāng)務(wù)之急是，農(nóng)民能夠以一種為后代創(chuàng)造環(huán)境長(zhǎng)壽的方式種植今天所需要的東西。這些當(dāng)前的需求需要?jiǎng)?chuàng)新思維和新的解決方案。

一種創(chuàng)新已經(jīng)在發(fā)生：先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)

當(dāng)然，無(wú)論技術(shù)如何普及，農(nóng)民為其經(jīng)營(yíng)帶來(lái)的知識(shí)、專長(zhǎng)和關(guān)鍵決策技能都是不可替代的。然而，人工智能（AI）、物聯(lián)網(wǎng)和地理空間定位系統(tǒng)（GPS）的進(jìn)步放大了農(nóng)民已經(jīng)在做的事情，以加快他們的效率和準(zhǔn)確性，并最終增加產(chǎn)出，為我們的世界提供服務(wù)。智能機(jī)器人機(jī)器放大了農(nóng)民每天已經(jīng)使用的感官，使他們能夠擴(kuò)展這些感官，同時(shí)使他們的觀察更快、更有效、更精確。

利用計(jì)算機(jī)視覺看到更多

計(jì)算機(jī)視覺，一種人工智能，幫助農(nóng)民 "看到 "超出人類的能力。人工智能顯示了在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)生的事情，為重要的、當(dāng)下的決策提供信息。例如，一個(gè)大型的大豆農(nóng)場(chǎng)在一個(gè)季節(jié)里可以有大約7.5億株植物生長(zhǎng)。每一株大豆都在一個(gè)獨(dú)特的微環(huán)境中生長(zhǎng)，因?yàn)橥寥罈l件可能因植物而異。這些條件影響著一切，從大豆本身的大小到每棵植物的產(chǎn)量。就像養(yǎng)育孩子一樣，農(nóng)民需要對(duì)每一株植物進(jìn)行單獨(dú)照料。然而，面對(duì)7.5億株植物，不可能給植物提供它們需要的一對(duì)一的 "時(shí)間"。這就是計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)和傳感器等技術(shù)的幫助所在。

今天，技術(shù)先進(jìn)的農(nóng)場(chǎng)設(shè)備利用計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)檢測(cè)植物和威脅其健康的雜草之間的區(qū)別，因此只有雜草被噴灑除草劑。這些設(shè)備利用深度學(xué)習(xí)、照相機(jī)和機(jī)器人技術(shù)來(lái)了解其周圍的環(huán)境，并且隨著時(shí)間的推移，它變得更加智能，因?yàn)樗诓僮鬟^(guò)程中通過(guò)收集的圖像進(jìn)行 "學(xué)習(xí)"。支持計(jì)算機(jī)視覺的農(nóng)業(yè)設(shè)備可以完成更多的任務(wù)，專注于用更少的除草劑種植更健康、更成功的農(nóng)作物。其結(jié)果是節(jié)省了成本，同時(shí)提高了環(huán)境管理水平。

精準(zhǔn)技術(shù)是可持續(xù)農(nóng)業(yè)實(shí)踐的關(guān)鍵

農(nóng)民還依靠連接性、傳感器和GPS，以超出人類能力的速度和規(guī)模放大他們的觀察和感覺。在過(guò)去的二十年里，GPS幫助農(nóng)民以令人難以置信的精確度在田間移動(dòng)巨大的設(shè)備。再加上傳感器，這些機(jī)器了解它們周圍的環(huán)境，并在田地里蹣跚而行，而不會(huì)碾過(guò)農(nóng)作物。通過(guò)使用GPS繪制田地和作物的邊界，農(nóng)民可以通過(guò)智能手機(jī) "駕駛 "自主拖拉機(jī)，或者減少對(duì)供不應(yīng)求的人類勞動(dòng)力的依賴，為田地導(dǎo)航。通過(guò)根據(jù)GPS的邊界自動(dòng)轉(zhuǎn)向，拖拉機(jī)可以最大限度地減少在田地里的通行，減少土壤的壓實(shí)，防止作物被踩踏。GPS還能讓農(nóng)民騰出手來(lái)做其他高價(jià)值的工作，比如分析機(jī)器的數(shù)據(jù)，以更好地通知他們本季的下一步工作。

這些先進(jìn)技術(shù)的整合是通過(guò)改善連接，以及通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和共享而實(shí)現(xiàn)的。在物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)之前，農(nóng)民在利用他們?cè)谡麄€(gè)季節(jié)收集的數(shù)據(jù)之前等待收獲。然后，這些數(shù)據(jù)--通常是每塊田地的投入和產(chǎn)量結(jié)果的應(yīng)用數(shù)據(jù)--被儲(chǔ)存在活頁(yè)中，很少再看。沒有物聯(lián)網(wǎng)和GPS數(shù)據(jù)，農(nóng)民就無(wú)法做出有數(shù)據(jù)依據(jù)的決策。他們依靠的是直覺，但由于環(huán)境和植物層面的變化，這種直覺并不總是正確的。今天，農(nóng)民可以獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，顯示什么在運(yùn)作，什么不在運(yùn)作。有了這些數(shù)據(jù)，農(nóng)民可以積極主動(dòng)地管理他們的工作，提高生產(chǎn)力，并增加對(duì)工作按計(jì)劃執(zhí)行的信心，并考慮到可持續(xù)性。

用數(shù)據(jù)革新農(nóng)業(yè)

正如消費(fèi)者在不斷學(xué)習(xí)和發(fā)展以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展一樣，為我們提供食物、燃料和纖維的農(nóng)民也是如此。對(duì)他們來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)適應(yīng)自然界的變化和城市化影響的問(wèn)題，并采用技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題。有了人工智能、傳感器、GPS和數(shù)據(jù)分析等創(chuàng)新，農(nóng)民可以最大限度地提高他們的產(chǎn)出，支持我們不斷增長(zhǎng)的世界，同時(shí)維護(hù)我們所有人都非常重視的土地。