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全球发达国家高度重视人工智能技术与农业领域的融合发展,正在逐步完善相关内容。农业认知计算(可用于发现农业知识)、深度学习与机器视觉(可用于实现病虫草害识别、目标检测等)、5G技术(可用于大容量农业视频/遥感图像传输)、农业物联网、大数据、云计算与边缘计算(可用于农业生产精准管控)、虚拟助手(可用于辅助果树剪枝、动物手术以及农业交互式培训)等一系列深刻影响农业发展的核心技术正驱动着农业人工智能的飞速发展。
全球农业生产的集约化和规模化进程不断加快,农业机器人将成为未来农场的主力,其相关研究已成为世界热点。农业机器人的广泛应用是人工智能农业领域市场快速发展的重要因素。2017—2020年,人工智能在农业中应用的年复合增长率为22.68%,2016年相关产业产值为27.6亿美元,预计2020年为111亿美元,2025年增至308亿美元,涉及农业无人机、无人拖拉机、智能收获机、智能除草机、挤奶机器人、农业自动化与控制系统等。2013—2018年,农业机器人SCI论文作者来自全球52个国家,其中数量最多的前10个国家依次是中国、美国、西班牙、德国、澳大利亚、荷兰、以色列、意大利、英国和日本。中国增势最为强劲,年度农业机器人相关论文数量从2014年开始超过美国跃居第一。从研究热点来看,中国更关注收获机器人、采摘机器人和农业施药无人机的研究,而美国、澳大利亚、荷兰和英国等更关注挤奶机器人,以色列和日本较为关注收获机器人,德国与意大利关注喷灌机器。
国外农业人工智能研究起步早,技术较完善,各种智能装备发展也较全面,国内对农业人工智能的研究起步相对较晚,且大多处于理论研究阶段。目前,国内很多研究机构和企业在探索无人农场,建设了无人农场的示范区。例如广州极飞科技将农业无人机、遥感无人机、农业无人车、农业物联网、农机自驾仪、智慧农业系统等最前沿的技术带到了一些农村地区,试图改变盲目、粗放、效率低下的农业生产方式,提升生产效率。
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