数字化赋能，全面发展智慧农业

文/王晓

极飞农业无人机在稻田打药植保

广州极飞科技股份有限公司是一家专利驱动的科技型公司，以提高全球农业生产效率为使命，研发人员占到总人数60%以上，主要是研发生产机器人和人工智能并将其深度运用于农业，为数字化智慧农业提供技术和装备。

极飞科技的所作所为也得到了政府以及学界、产业界的认可，极飞智慧农场是农业农村部认定的十大数字农业技术应用之一，极飞人工智能是世界粮农组织认定的全球十大农业人工智能技术之一，也获得过世界在农业机械装备领域的大奖Agrow Awards。

从2017年到2020年年底，极飞科技销售了6.6万台技术装备，在42个国家和地区作业7.8亿亩次，900多万农民受惠，作物增产600多万吨，如果折合亩数，以亩产千斤来计算的话，等于增加土地1294万亩，同时节药4万多吨，节水900多万吨。

提供数字化智慧农业生产软硬件完整解决方案

极飞主要做了三个方面的工作：

一是建设数字农业基础设施。这里面涵盖通过农田的遥感形成农田的数字孪生，通过卫星地面周边形成精度达到厘米级的RTK网络，大量感知水情、气候、土地墒情等方面的物联网。

二是研发设计制造智能精准农业技术装备，涵盖了天上飞的农业无人机、地上跑的农业机器人，以及改造传统农机的自驾仪。

三是打造数智化智慧农业生产操作系统，主要是以农业数据库以及农业人工智能为支撑的农业PASS和SASS。

极飞科技有六大产品线：农业无人机，可以播种、施肥和撒药。农业无人车，或者地面机器人，可以播种、施肥、撒药、除草、穴播甚至进行棉花打理，以及多种作物的作业。农机自驾仪，让传统的农机可以数字化、智能化。遥感无人机，可以想象成移动感知端。农业物联网系统。基于数据库和农业人工智能的农业PASS和SASS。

极飞科技可以提供软硬件结合的完整解决方案，核心是农业大脑、农业大数据，可以助力政府建设现代农业示范区。

实现耕种管收过程中的全面感知、自主决策、自动执行

在耕种管收过程中，极飞科技提供的数字化智慧农业生产软硬件完整解决方案，可以实现全面感知、自主决策、自动执行。解决方案里有数字基础设施，包括RTK导航、感知系统、遥感；也有数据中心，基于极飞人工智能和极飞数据库PASS和SASS，核心是管地、管人、管农资、管农事；还有智能农机基于感知数据、基于自主农艺农技的决策进行农事。

在“耕”的过程，平填是一个问题。第一步，用遥感无人机去进行地形的测绘，拿到地形的三维数据。第二步，用这个数据形成作业图谱，统计出来每一个地块的相对高度差，然后把作业图谱送到带自驾仪和拖拉机的平地机器上，拖拉机根据作业图谱进行规划，进行平填，通过更高的平填效率和更好的平填效果提高得田率。所谓得田率，在田里面经常看到田埂，是因为水稻田高度差不能超过5厘米，为了得到相对的平地，方便灌水，所以每两三亩地割一个田埂，这样很多的田埂降低了土地使用率，如果平填做得好，田埂就少，整个田块得田率会提高，提高10%—15%以上，对于土地稀缺型国家来说，提升平填的效率是很重要的一步。

在“种”的过程中，一块地的收成很大情况下取决于它播种的均匀度。极飞的遥感系统通过感知，通过人工智能算法，算出每一块地的播种密度。如果需要补种会出作业图谱。然后把作业图谱传输给极飞农机进行变量作业，所谓变量作业即根据地形的数字孪生，感知的播种密度，对于需要补播的地方补播，不需要的地方略过。

在农业生产中管理是最耗时，也是最需要经验的，要看水情，看是不是缺肥，看病虫草害，这完全是凭经验，而且是苦活和累活，极飞系统使用后，监测系统中有物联网系统，有遥感系统、多光谱相机，可以全面感知作物的生长情况、农业水情和其他各种各样农情。然后进行变量作业，所谓变量作业，比如说打药的时候，虫害厉害的地方多喷，虫害不厉害的地方少喷。在除草的时候也是这样，撒除草剂，有草的地方撒，没草的地方不撒。对于缺水缺肥以及不均衡的地方，有水肥一体的系统进行变量作业。

在“收”的过程中，无人机通过多光谱相机可以感知穗、叶、茎，也可以感知含水量、成熟度，对于每一块田地进行统计，对于成熟的该收的地出作业图谱，带极飞自驾仪的收割机下田作业进行收割。

极飞的智慧农业系统在耕种管收的过程形成了农情感知、农艺决策和农事执行的闭环。苏北大中农场2019年开始应用极飞的系统，7.6万亩土地进行稻麦两熟耕种，用了极飞的系统以后第一年降本增效就达到400多万元。

使用人工智能和大数据重新定义农业生产

除了极飞的数字基础设施和智能精准农机，现代农业是要用人工智能和大数据重新定义农业生产的，让过去凭经验的农业种植变成今天凭大数据和人工智能进行种植。当然大数据和人工智能是物化了农艺、农技的知识，农业生产大数据包括数据来源层和IOT物联网的数据层。数据来源层是空天地一体的系统，有卫星的数据，有无人机遥感形成的数字孪生土地，以及物联网给提供的感知的各种各样的数据。当然这个数据通过农事的交互，也形成了农事的数据，是基于各种农机进行自动农事产生的数据。IOT物联网的数据层是能够感知农情，基于农艺、农技、作物生长以及各种农业生产要素的数字孪生决策模型的数据库，进行高效的数据存储和管理，再基于极飞人工智能进行调用形成应用，核心是管地、管农资、管农事、管农人。

基于极飞农业生产数字基础设施和农业大脑形成的驾驶舱，对于一个区域农业可以进行宏观可视化的管理。广东省南沙区用极飞的系统对全域40多万亩土地进行宏观管理。这是高标准农田数字化，用极飞各种各样的软硬件一体系统，比如通过平填系统、水肥一体的系统，提高高标准农田生产效率。

智慧农业让年轻人爱上种地

小农更需要数字化智慧农业系统进行管理，需要用大数据和人工智能进行管理。因为小块农田如果进行社会化管理，一定需要更好的数字化手段，更好的、更高效的感知系统，能够远程控制农事，实现小农外部条件规模化。例如：在广东做“粤农服”托管系统，把所有地块进行遥感，让托管者和被托管者在线上进行匹配，用智慧农业手段进行耕种管收的农事。

基于耕种管收的大数据，极飞科技可以提供完整的全链条的服务。所有的农艺、农事、农机、农资都是可追溯可查的，通过标准化实现了规模化，进一步实现品牌化，在这种系统下，即使小块的土地，通过技术手段和数字化手段也可以实现标准化生产、规模化生产和品牌化产出。

未来中国的农民一定是年轻的一代，新农人对于传统的耕作方式是不太接受的，因为他们是互联网的一代，他们是玩游戏的一代，他们对于数字化操作十分熟悉，因此现代农业一定要用新的技术，用新的工具，就像玩游戏一样操控。

可以从以下路径建设：第一，建立全面感知的网络。第二，建设基于农业大脑的人工智能，以及能够管理大量农业结构化和非结构化数据农业数据库。第三，研发能够执行感知和决策的智能农机。

实践证明，极飞科技的数字化、精准化、智能化解决方案可以对农事进行全面管理，包括管人、管农资、管农艺、管农事，连接产前产中产后全过程，实现规模化、标准化、集约化、品牌化，从而助力智慧农业建设。