来自 互联网 2019-01-22 10:44 的文章
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赵春江:“互联网+现代农业”促个性化农业领域

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  国际在线消息:为贯彻国家发展战略和优惠政策,发挥行业组织优势扩大信息消费、驱动新一轮经济腾飞,1月18日,中国软件行业协会在国家会议中心举办2019中国软件产业年会。年会以“软件定义的时代”为主题,前瞻软件定义的产业方向和技术路径,探索新时代推动软件高质量发展的措施机制,持续推动软件在各行业的创新应用和广泛影响。年会突出促进民营软件企业转型发展,探讨开源生态下的中国软件产业发展之路,围绕掌握核心技术,切实推动新软件、新生态、新模式,重点聚焦软件在人工智能、大数据、工业互联网、智慧城市等建设中的核心引领。

  大会现场,中国工程院院士赵春江发表“ 智慧农业展展望 ”主旨演讲。

  尊敬的主席,各位专家、各位嘉宾大家上午好!今天很荣幸参加中国软件产业的年度工作会议,我昨天刚从河北回来,研究人工智能机器人的事,前天参加中国人工智能学会主办的南京的院士论坛,软件现在无处不在,对各个行业的影响是非常大的,包括农业领域,今天简单把一些场景跟大家做一个介绍。

   我们知道现代信息技术和领域融合之后,往往会产生一些新的业态,我们农业领域也是一样。现在信息技术与各个环境进行融合,特别是大数据,人工智能新一代信息技术发展之后,一种新的业态就叫智慧农业。主要有这几个部分组成,一个是信息的感知,第二个是决策,第三个是控制,第四个是投入,最后一个,其实以前很多人都忽略了,就是个性化的服务。因为我们国家是一个农业的大国,个性化的服务是前所未有的,有一个很大的空间规模。根据互联网中心报告,现在我们城乡的数字鸿沟快速地在缩小,互联网的普及率、网民的增加速度,农村反而比城市的增加速度快,尽管总的来说还是整个网民的三分之一,但是增速非常快的。未来农业是这么一个模式:加智慧。我们有很多很多各种各样的感知器,然后采集形成这样的数据,这个数据的发挥形成一个数字中心,除了有数据以外我们还有很多算法,决策的模型和决策的系。叫DSS也好,叫ESC也好,但是它能够给我们做出科学的决策。现代业,特别是网络发展以后采用一种云的服务模式,就是“互联网+现代农业”,采用这种模式使人和机器、物形成一个非常和谐的整体。

   实际上我们在这个过程中,没有软件的支持我们一步也走不成,这个过程中软件渗透到每个非常非常细的细节进行决策、实施。

   当然,我们以前更多的谈云计算,但是在端这一方面,就是边缘计算这块实际上也很重要。我们很多的农机上用的控制终端是以一个操作系统的方式存在的,我们用的更多。我们6亿的农民,现在450万的拖拉机,我们冗余的工业产值接近5000万亿,这个量是很大的。当然智慧农业,刚才举一个例子是大型作物,还有很多温室、养殖业,还有物流,还有生产性服务业,还有我们的乡村振兴战略等等。

   根据国际上预测,我们智慧农业全球这几年快速发展,达到接近700亿美元,2025年年复合增长率达到15%左右,主要的技术当然很多,但是其中有一项就是农业管理软件,For management software,在这个里面我们更多的强调是外拨服务模式,现在是云的服务模式。目前就从全球农业领域的软件这块,2016年的时候是74.8亿美元,到了2025年接近200亿美元,年复合增长率达到14.12%,所以软件在智慧农业发展过程中将发挥重要作用。软件如何支持智慧农业的发展?

   在2017年开的人工智能与农业的战略国际性会议,美国佛罗里达大学这个教授本身也是我们这个领域很好的一个杂志主编,他把近20年发表论文的情况,30年发表论文的情况进行了统计和分析。在他的统计分析里面机器视觉、神经网络、深度学习都是论文发表的很高的这些研究方向或者是发展方向。当然,涉及的面很宽,现代信息科技和农业的融合,软件应该说可以是一个很好的粘合剂、一个融合剂,把各个环节、各个要素进行有效的组合、融会贯通。

   据我们研究,现代信息科技对农业有重大影响。按照重要程度,先是认知计算、深度强化学习、智能机器人会线G技术、智能空间和虚拟之手,每种技术在农业里面所起的作用、功能都不一样,这个里面没有软件是不行的。IBM有一个比较资深的研究人员。他认为未来5种方式在人工智能技术里面会对农业产生巨大影响:通过机器学习技术将大量非结构化的数据转化为知识服务农业;图像识别技术;远程的控制和操作;认知技术确定适合的农业目标;最后一个农民聊天机器人,通过机器学习和自然语言的理解技术,以个性化的方式与农民进行交互,帮助农民解决问题,提出建议,这个也是个性化服务很重要的内容。这五种方式过程中没有软件是不行的,具体的话,未来我们农业农村,特别在国家实施乡村振兴战略,发展现代农业这种大背景下,我们搞精准扶贫,我列举了三个大的方面:

   第一个服务农业的产业,生产这个产业链,从种业开始,我们都知道国际上有很多大的种业公司,我们中国买的一个美国很大的公司,花了430亿美元。育种过程中有数据分析,有数据管理,有软件的系统。当然我们在产业发展过程中还有机器人系统,包括区块链技术对农产品安全的控制。

   第二个服务农业的绿色发展。一个是监测、控制、预警,为政府进行服务。

   第三个板块就是服务于乡村文化振兴。我们用虚拟现实技术,把一些传统的文化进行传承下去。我们VR技术是非常非常有用的,实际上现在农村地区,我们现在要用先进的文化占领农村的阵地,我们软件行业、软件企业在农村大有作为。

   另外就是培训,交互式的培训还有远程的医疗诊断平台等等。

   下面举几个例子,具体怎么做。比如说产业链当中的生产环节,这是一个自主的机器人,机器人作业过程中没有数据、没有决策、没有软件的支持是不知道做什么的。要实现这种作业的话,由于我们农业非结构性特点非常强,所以要解决情景感知的问题,现在破解的数据并不是决策的数据,并不是知识要行为处理。另外行为的规划、路径的规划,障碍物要避开,包括执行系统。其中这里面涉及到很多算法问题,将算法变成程序这是软件,有了软件就可以实现自主的作业。

   机器作业过程中其中一个很重要的就是导航控制,实现无人化的作业。在这个过程中我们怎么能够基于现在北斗星,美国的GPS,俄罗斯的GLONASS三颗星融合,更好地提高精度。现在我们完全可以做到采用双切线,通过我们的算法,可以做到一延长公里横向偏差在2至3公分以内,这个技术在东北地区和新疆地区都已经全面实现了,而且实现了大面积的推广。

   还有比方说现在非洲猪瘟是大家非常关注的,可能不在这个领域感觉不到,但是非洲猪瘟目前在我们国家发生了。过去的话,疫情的监测实际上要对环境和动物的个体进行信息采集。我们现在如果以猪为例,猪的个体比牛要小,但是比鸡要大,过去用电子标签太贵,有没有很好的办法不用这种贵的东西解决它的个体识别问题。我们以前人脸识别准确率达到99%甚至更高,是不是也可以探索这种识别来进行区分猪,进行精细化的管理,这个就是软件的问题。

   当然,现在比较复杂,小猪的脸,生长过程中是不断变化的,但是我们想一个小孩从小到大过程中,毕竟还有相同的特征。目前识别率还不是特别高,但是我们可以采用图像识别加上虹膜识别的方法能够提高到90%以上。

   还有一个就是智能问答,智能机器人。这是一个庞大的,我们探索后,做了一个这么的系统。这是一个庞大的软件,基于云的服务模式大的软件服务系统。我们现在有两千多万个问答的知识队,通过功能定制转换成知识,通过适当的接口,我们就可以提供个性化的语音服务。它的工作流程,人工智能里面搞自然语言理解。现在科大讯飞语言的识别率还是很高的。通过语言转化成文本,语义理解、关键词的提取、知识库及语料库匹配,答案检索、侯选答案的验证,还有领域词典自然性的生成,最后给一个合适的方案。这个过程中是绝对要用软件,通过coding来实现的。

   有了这种形式的话,我们可以服务于一个企业,服务于乡镇、服务于村,现在我们国家乡镇村数非常非常多,这将会解决一个农民个性化服务的问题。未来智慧农业发展,我参加了我们国家新一代人工智能发展的研究,农业这块尤为复杂。现在提出了未来我们农业发展的近五六年发展的愿景,2019年、2020年、2021年、2022年、2025年,在这个发展过程当中按照国家的要求,我们IT技术不仅在农业上应用,推动农业产业自身的发展,而且要创造自身的农业IT的产业,培育产业,这个就是农业的软硬件系统的集成,农产品的追溯,智能信息服务这一类的产业,在这里面软件会占很大的比重。

   未来智慧农业的发展模式,目前基本上大家形成一个共识,就是以云的服务模式。我们更多的要关注应用系统,云端这块。至于边缘计算这块,根据应用场景不一样我们采取的模式不一样。像我们农机控制终端强调简单的计算,有的不用计算。就像我们过去县城里面胖客户和瘦客户一样,根据不同的情况采取不同的模式。

   另外是大数据,我们拥有两千万的知识队是因为有400万的用户,每天有30万的照片往上传,数据量非常非常大,而且在这个平台上,有很多农民问问题,有成百上千的人在回答问题,这样形成了一个很好的知识图谱,我们通过构建知识图谱,就能够为农民提供个性化的服务,但是前提是我们要有大样本的数据量,有了数据之后我们就可以进行挖掘、分析,形成知识,然后进行决策。当然现在数据挖掘有很多种方法,也是大数据应用的一个核心的问题。从分类、回归、聚类、关联、特征这个方面需要做很多的工作,但是这个过程中仍然需要软件对我们的支持。由于时间关系给大家介绍到这里,谢谢大家!

  (声明:所有会议实录均为现场速记整理,未经演讲者审阅,国际在线登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。)

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