1
什么是智能农业？
智能农业代表了现代信息和通信技术（ICT）在农业中的应用，导致了所谓的第三次绿色革命。继植物育种和遗传革命之后，第三次绿色革命正在以精密设备、物联网、传感器和执行器、地理定位系统及大数据等ICT解决方案的综合应用为基础，接管农业世界。
智能农业可以基于更精确和资源有效的方法提供更高效和可持续的农业生产，具有无穷的潜力。从农民的角度来看，智能农业应该以更好的决策或更有效的开采运营和管理的形式为农民提供附加值。从这个意义上讲，智能农业与智能网络解决的以下三个相互关联的技术领域密切相关：
（1）管理信息系统：用于以执行农场的运营和功能所需的形式收集、处理、存储和传播数据的计划系统。
（2）精准农业：管理空间和时间的变化，以提高投入使用后的经济回报，减少对环境的影响。它包括用于整个农场管理的决策支持系统，其目标是通过广泛使用GPS、全球卫星导航系统（GNSS）以及无人机航拍图像提供的最新一代高光谱图像，在保留资源的同时优化输入回报。它允许创建可测量的尽可能多的变量的空间变异性图（例如作物产量、地形特征、有机质含量、水分含量及氮水平等）。
（3）农业自动化和机器人技术：在农业生产各个环节应用机器人技术，自动控制和人工智能技术的过程，包括农村机器人和农场。
智能农业应用不仅仅针对大型传统农业开发，也可以成为推动农业开发中其他常见或不断增长的趋势的新手段，例如家庭农业、有机农业。智能农业还可以在环境问题方面提供巨大的好处，例如通过更有效地使用水、优化治疗和投入。
▲摘编自：
https://www.smart-akis.com/
2
人工智能和精准农业如何使我们摆脱粮食危机
农业新时代的核心是精准农业，这是一种农业管理概念，重在利用技术观察，测量和应对作物的田间变异。随着这一概念的发展，农民可以将农田视为田野内的分区，以优化肥料，除草剂和水等设备和供应。更精确的应用程序正试图将精确度一直提升到工厂级别，使农民能够单独理解和处理植物。
使用自动驾驶技术、计算机视觉、远程信息处理和基于云的移动应用程序来帮助农民将产量提高一倍或三倍。随着地球人口的增长，这一壮举将成为跟上全球粮食需求的关键。到2050年，地球上将有90亿人，为了给这些人提供食物，我们可能需要将目前的产量提高70％，这是一场真正的比赛。
精确农业的下一阶段是向工厂延伸，通过摄像头、机载计算、计算机视觉和机器学习，我们可以了解该农作物需要什么，并在当时准确地提供它所需要的东西，潜在的优势是同一台机器的产量可以增加一倍。
精准农业在粮食生产目标方面的目标很高，但如果没有适当的基础设施，目前正在开发的技术就无法有效存在。对于高科技农业系统而言，基础设施挑战归结为连通性，而在许多农村地区，缺乏这种系统。
物联网的好处对今天的农民来说是切实可见的，他们田地的机器充满了传感器和软件，这些传感器和软件收集数据，通过机器学习处理数据，并将其发送到移动应用程序中。传感器是机器的眼睛，软件和移动应用程序将数据变为现实。
人工智能系统可以查看农民的操作，分析有关天气、温度、湿度和土壤成分的数据，并提供有关如何优化设备、改进规划、减少浪费和提高产量的见解。人们普遍认为，未来几年农民将面临更大的挑战，技术将成为实现这一目标的关键。
▲摘编自：
https://www.techrepublic.com/
3
通过智能机器人清除杂草
美国爱荷华州大豆田在每个季节都变得越来越杂草丛生，其罪魁祸首是一种名为长芒苋的抗草甘膦杂草，这种杂草正在威胁该国中西部农作物。
目前用于控制长芒苋的杀虫剂叫“迪康巴”，但它对邻近区域具有毁灭性的影响，因为在大风情况下，它往往会漂移，对树木和其他作物造成伤害。
美国内布拉斯加大学化学与生物工程学教授Hendrik J. Viljoen在《流体物理学》杂志上报告称，自己受启发创建了一种可消除任何农药飘移风险的杂草处理方法，办法是将农药溶液稳定在一个旋转的水平圆筒或滚筒上，类似于一个木制的蜂蜜勺，它的稳定性取决于涂敷器旋转的速度，通过圆筒中心储物箱补充农药。
Viljoen团队的一个关键发现是操作滚轮的首选方法是旋转滚轮，从而使滚轮底部的原始速度与机器人行进的方向一致。他们正在做实验，以确定长芒苋对农药的任何吸收偏差，并且使滚轮的部分表面变成锯齿状。
这项工作的意义在于，尽管为不断增长的人口生产足够粮食的压力越来越大，但目前的做法是不可持续的。今天的趋势是使用更多的和更有效的化学品来控制杂草和入侵物种，这些物种已经对以前有效的杀虫剂产生了抗药性，开发一种无漂移、特定于杂草的施药器，将为智能机器人自动控制杂草铺平道路。
▲摘编自：
https://www.sciencecodex.com/
4
将智能农场合理化
加拿大政府在大力投资气候智能和精准农业技术，它们将GPS和传感器等数字工具与智能拖拉机、无人机和机器人等自动化机器相结合，试图在减少农药和肥料使用的同时，增加农业利润。作物产量和土壤特性的GPS绘图有助于降低成本和增加利润，因此当种子仍在土壤中生长时，卫星越来越成为其中的一部分。毫无疑问，农业技术对政府、投资者和企业来说是有希望的。
首先，谁拥有精准农业生产的所有数据？农场主和工人生产的数据具有巨大的商业开发潜力，然而，究竟谁能够收获这种数字数据劳动成果尚不清楚。
其次，农业科技很可能会导致更加分散的劳动力。在数据管理和分析方面受过培训的所谓“高技能”管理人员将监督运营，而许多表面上“低技能”的工作被取代。剩下的地面劳动者将发现自己处于日益自动化，监视和约束的工作条件下。
政策和立法可以改变农业技术的道路，以更好地支持脆弱的农场工人。我们需要为粮食生产和分配的根本转变，将来如何影响土地价格、产权和工作条件做好准备。
▲摘编自：
http://theconversation.com/
5
美国航空环境公司正在改变精准农业的格局
美国航空环境公司正在帮助农民种植更健康的农作物，并通过使用机器人和人工智能来改变精准农业的格局，从而提高产量。总部位于加州西米谷的航空环境公司作为国防工业无人机的供应商有着悠久的创新历史。该公司的小型无人机器人系统，现在正在为精准农业工作。
公司最近推出的Quantix采用创新的VTOL（垂直起降）混合设计，专为作物侦察而设计，可在45分钟内测量高达400英亩的土地。在飞行过程中，集成传感器通过双18MP摄像头捕获高分辨率彩色和多光谱图像。
Quantix VTOL混合无人机和决策支持系统，标志着机器人和人工智能在精准农业领域的应用发生了关键转变。Quantix VTOL无人机是同类无人机中最先进的系统，可用于支持精准农业，旨在满足个体种植者，精准农业服务提供商和大规模农业经营的需求。这种新型无人机提供了一个先进的数据分析生态系统，可以快速捕捉现场数据，然后将这些数据量化为可执行的情报，农民们可以解读并立即采取行动。
▲摘编自：
https://www.proactiveinvestors.com/
6
5G将如何影响农业的未来和John Deere的数字化转型
据联合国的预测，全球人口数量在2050年预计将超过90亿人，为了给那些人提供食物，我们可能需要将目前的产量提高70％。这是一场和时间的赛跑，而这就有了5G技术的用武之地。
在美国乡村，5G技术可以为通常缺乏覆盖的区域带来可靠的高带宽速度，从而在农场设备上利用实时连接实现新的精确农业能力。通过将数据从车辆传输到云，并在最短的时间内返回机器操作员，使农场设备能够与现场的其他机器进行通信。凭借5G，通过云计算，两者之间的通信可以缩短到不到一秒。
有线电视巨头公司最近宣布，它正在测试5G技术，以便为农村社区的客户提供有线宽带连接和速度。但该公司警告称，5G技术可能会在农村地区偏弱，特别是那些有大量树木和树叶的地区，并且由于人口密度低，可能会遇到其他问题。
考虑到提高作物产量的需求时，农村5G的投放更具全球意义。精确农业的发展对于养活地球不断增长的人口至关重要，但如果没有基础设施支持，技术就无法有效存在。虽然我们距离实现农村5G的真正潜力还有多年的，但继续推进农业技术的发展就像一个多世纪以来一样，直到电信公司和监管机构迎头赶上。
▲摘编自：
https://www.zdnet.com/article/
7
智能农业如何养活饥饿世界
由于人口呈指数增长，贫困和饥饿是不可避免的。很明显，如果人口和收入的增长按预测发生，而不改善全球农业系统，那么就会出现短缺。即使生产继续改善，但仍集中在目前主要的农业生产国，后勤和财政问题可能导致快速增长的低收入地区物资短缺。
随着发展中国家传统农业的人口激增，未来撒哈拉以南非洲的生存发展在没有大量努力和投资的情况下形势严峻。或许世界上的剩余地区显然可以为非洲人民提供足够的卡路里和蛋白质。进口依赖这种前所未有的规模将对粮食安全和生存构成严重威胁。从西半球到撒哈拉以南非洲的供应线太长而且复杂，不能完全可靠，争端或错误的后果很快就会致命。
显而易见，该地区需要在未来30年内更加接近自给自足。政府和私营企业必须立即追求各种现代化技术，包括土地改革、机械化、转基因生物、土壤改良、精准农业、农民教育以及更好地使用化学肥料和农药。
但毫无疑问，农业进展需要立即大幅加快。对前沿数据技术的应用，可以为敏感但急切的资金打开大门，让它们进入撒哈拉以南非洲的农业，为下一波创新浪潮提供资金。如果没有足够的数据，投资将会持续低迷，这将不足以建立非洲所需要的产业。
▲摘编自：
https://www.linkedin.com/
8
智能农业解决方案市场的发展
不断增加的投资和伙伴关系是全球智能农业解决方案市场新发现的趋势。截至2016年底，全球智能农业解决方案市场估计价值超过10亿美元，反映出2015年的同比增长率超过5％。到2026年，市场预计将达到接近40亿美元，在预测期内以11.2％的复合年增长率增长，预计全球智能农业解决方案市场将在预计期间代表超过250亿美元的增量机会，2026年，组件部门的硬件部门可能占据全球智能农业解决方案市场份额的一半以上。
各种中小型精密农业解决方案提供商致力于利用成像技术和无人机开发和引入精准农业解决方案。此外，这些公司正致力于提供数据服务，以帮助农民最大限度地提高产量并提高资源利用率，预计这些因素将在未来几年推动全球智能农业解决方案市场的发展。
2016年底，北美智能农业解决方案市场估计将达到5,000多万美元，而到2026年，北美智能农业解决方案市场预计将达到超过15亿美元的价值，在预测期内的复合年增长率为9.8％。 拉丁美洲预计在预测期内的复合年增长率将达到12.3％。
▲摘编自：
https://www.futuremarketinsights.com/
9
智能农业解决方案
对于农民和种植者来说，物联网为他们提供了极具生产力的方式来耕种土地和饲养牲畜，使用的是廉价、易于安装的传感器和大量有洞察力的数据。在农业物联网的蓬勃发展下，智能农业应用程序正在取得进展，有望提供对土壤和作物健康、机械性能、存储条件、动物行为和能源消耗水平的可见性。
Kaa物联网平台是一种企业级的物联网实现技术，允许安全进入农业物联网领域。通过将不同的传感器、连接设备和农业设施捆绑在一起，它简化了智能农业系统的开发，并为定制的体系结构设计提供了最大的灵活性。
Kaa完全适用于智能计量设备、牲畜跟踪器或故障预测系统等单一用途的智能农业产品以及多设备解决方案，其中包括资源映射和农产品分析解决方案。它构建在模块化的服务体系结构之上，允许任何必要的修改、扩展或集成。
对于那些计划稳步扩大物联网设备生态系统，并随着时间的推移实施新的智能农业解决方案的公司来说，这是一个巨大的优势，因为在一个物联网平台上管理和升级多个解决方案，可以确保精益运营和可预测的结果。
▲摘编自：
https://www.kaaproject.org/smart-farming
10
智能农业市场的全球分析和预测
智能农业可以定义为将新一代技术应用于传统农业实践中。亚太地区是智能农业系统的最大使用者，其次是欧洲，而中东和非洲地区的使用率日益提高，预计将成为智能农业市场最具发展前景的地区之一。全球智能农业市场预计将从2016年的113亿美元增长到2025年的300.1亿美元，2017年至2025年的复合年增长率为11.5％
智能农业市场根据地理分区可以细分为六个主要地区，包括：北美洲、欧洲、亚太地区、中东、非洲和南美洲，各区域的国家市场还可进一步分化。其中亚太地区是智能农业市场的重要地区之一，由于技术发展和智能农业解决方案的大量应用，它将在全球创造最高收入。亚太地区经济快速增长，建筑业增长显著，将为增加采使用率和推动智能农业市场铺平道路。
通过确定全球智能农业市场的增长、规模、领先参与者和细分市场，节省和减少开展入门级研究的时间，主要有以下几项策略：
（1）突出重点业务，以帮助公司重新调整其业务战略；
（2）一些关键的发现和建议突出了智能农业市场中的渐进产业趋势，从而使价值链上的参与者能够制定有效的长期战略；
（3）利用发达市场和新兴市场的大幅增长，开发、修改业务扩张计划；
（4）深入研究全球市场趋势和前景，以及推动市场的因素和阻碍因素；
（5）通过了解支撑客户产品、细分、定价和分销等商业利益的策略，加强决策过程；
（6）考察北美、欧洲、亚太、中东及非洲和南美五个地区的政治、经济、社会和技术影响。
▲摘编自：
https://www.researchandmarkets.com/