这200亩水稻不得了!用5G灌溉、拿AI施肥( 二 )


200亩的水稻田完全就是一个技术高地 。 除了5G技术的加持 , 人工智能、边缘计算、物联网、NVDI多光谱遥感、图像识别等多项先进技术都被应用在这块土地上 。
这200亩水稻不得了!用5G灌溉、拿AI施肥
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上海电信与武汉大学、上海清美集团合作成立联合创新实验室 , 而仅武汉大学就带来了水资源与水电工程科学国家重点试验室、测绘遥感信息工程国家重点实验室、杂交水稻国家重点实验室三大国家重点实验室的研究成果 , 而杂交水稻国家重点实验室更是由袁隆平院士创立的湖南杂交水稻研究中心和武汉大学共建而成 。
史良胜介绍 , 该示范区由人工智能系统进行自主管理 , 实现了数据分析、建模和农田管理的全过程智能化 。 在数据中心内 , 人工智能算法24小时不间断地进行自主学习 , 对传感器、气象、农田管理人员的手机拍摄图像、无人机图像进行深度分析 , 并建立模型 。
“通过模型分析 , 系统可以判断病虫害的发生强度和发展趋势以及每块农田水稻的水分和氮素情况 , 对未来的病虫害管控方案进行智能决策分析 , 选择最佳的灌溉和施肥方案 。 ”史良胜说 。
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据悉 , 武汉大学在该示范区使用的人工智能算法模型来自武汉大学团队十年的研究成果 , 研究团队对17种作物的生长模型进行了跟踪分析 , 并根据不同地区气候、土壤条件调优 。 该算法可以通过水稻生育期、叶面积指数和生物量等信息 , 快速、精准评估水稻生长状态 , 目前示范区正使用针对上海地区和水稻生长的最优算法模型 。
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病虫害识别率高达99.4%
03手机上也能“种田”?
在水稻示范田边的农房内 , 一套独有的农田数字孪生系统被呈现在电脑、Pad或液晶大屏幕上 , 通过该系统 , 农田管理者几乎可以通过该数字系统掌握田头的几乎一切信息 , 这些信息来自农田巡查人员采集的图像、传感器数据以及无人机影像 , 所有信息都通过5G传输至室内 , 农民足不出户也可以直观浏览作物生长状态和示范区稻田内的所有信息 。
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据介绍 , 孪生系统只要3秒时间就可以完成对所有田块的建模和计算 , 精准判断病虫害发生强度和破坏程度、诊断每块农田水稻的水分和氮素胁迫水平以及未来的变化趋势 , 据此制定最优的灌溉方案、施肥方案和病虫害管控方案 , 确定肥料的种类、配比、施肥量及最优施肥时间 , 优化种植的各个环节 。 另外 , 系统甚至可以根据农田水位和电导率的变化 , 自动关闭阀门和水肥机 。
“过去根本不敢想 , 哪有坐在家里种田的 。 ”一位水稻田现场管理者指着手机屏幕说 , 除了通过电脑 , 现在通过手机App也能实时掌握田间地头的实际情况 。 不仅如此 , 过去农田里的病虫害、水肥、日照等情况 , 全凭老农民的经验判断 , “现在孪生系统提供了颗粒度极高的农业数据 , 能够观察到比有经验的农民更细微的变化 , 从而让水稻的整个生长过程一点都不会跑偏 。 ”
有了完备的大通量农业数据和数字孪生系统 , 人们甚至可以在稻田里戴上VR眼镜 , 通过5G网络实时采集和观测水稻生长情况 , 如果发现农田里有任何异常情况 , VR眼镜中就能立即反馈并给出应对策略 。
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