试论人工智能技术在现代农业机械中的应用

摘要：社会经济的发展，促进了各种先进技术与设备的涌现，并被广泛应用于各个领域，特别是云平台、物联网和人工智能等技术的应用，推动着农业产业的升级与转型，提升了现代农业机械水平。为了进一步提高现代农业的经济收益，应灵活应用人工智能技术，优化农作物产前、产中和产后的三个阶段，最终实现良好的经济收益。人工智能技术的应用价值在现代农业中得到了充分发挥，在农业机械制造、维修和质量监控等领域的应用推动了现代化农业的发展。如何在现代农业机械中灵活运用人工智能技术是当前农业生产人员和技术人员亟待解决的重要议题，本文将围绕这一议题展开深入探究。

关键词：人工智能技术；现代农业机械；意义；应用路径

一、引言

结合农业生产可知，在现代农业机械生产中应用人工智能技术，可以降低人力物力投入，节约农业生产成本，充分发挥农业资源，推进农业机械的现代化发展。同时，还能够实现农业生产的标准化和科学化。例如，应用人工智能技术可以代替人工操作进行农业耕种、病虫防治等工作，进行环境分析和信息收集。此外，人工智能技术在农业生产中还可以根据具体环境和生产任务灵活调整生产方案，适应多种农业生产，降低人工劳动强度，提高农业经济效益。因此，人工智能技术在现代农业机械中扮演着至关重要的角色。笔者经过实践调研，分析了人工智能技术在现代农业机械中的应用意义和困境，并简述人工智能技术类型，最后提出具体的应用路径，以期为研究人员提供参考依据。

二、人工智能技术在现代农业机械中的应用意义

（一）发展现代农业所需

现阶段，国内农业机械生产要素需求呈现不断下降的趋势，如耕地、水分、人工等要素，与此同时，对农业技术的需求却呈现上升的趋势。由于国内农业机械发展环境与时俱进，而传统的农业结构和发展模式很难适应。在农业现代化建设的过程中，自然因素和外部因素的介入使得农业机械朝着现代化和信息化的方向不断发展，成为农业发展的关键变量。为了进一步发展现代农业机械，需要进一步优化人工智能技术，提升资源利用效率，推动农业实现可持续发展。

（二）推动农村经济发展

计算机人工智能技术的广泛宣传和应用促使农村经济快速发展。具体而言，在农业机械中引入先进的人工智能技术，可以为农民耕作提供更先进地服务和全面地辅助，提升他们的生活水平和生产条件，推动农村经济持续发展。相较于传统农业机械生产，现代农业机械生产能够节约大量的人力和物力，降低成本、节约资源，全面提升中国农业机械现代化建设水平。因此，在广泛应用人工智能技术之后，农业机械的功能优势将得到充分展现，进而提高农民的经济收入，促进农村经济发展。

（三）增加农民经济收入

如今，由于農村经济迅速发展，义务教育普及或城镇务工导致多数青壮年劳动力大量流出，使得农村老龄化的问题日渐严峻，导致耕地被人为抛荒并出现大量留守儿童等社会现象。农村地区的年轻人更加倾向于外出工作而不愿意种地的原因之一是农业收入较低，无法维持正常生活。为了改变这一农村现状，必须进一步创新农业机械技术，推进农业朝着现代化、规模化和智能化的方向发展，以提高农业生产效益，增加农民经济收入。

三、人工智能技术在现代农业机械中的应用困境

（一）主体挑战

一般情况下，现代农业机械主要由农业企业或是农民个体拥有，农民个体直接参与现代农业机械设备操作和实施，成为农产品市场的主要参与者。在市场需求的推动下，可以创新和优化现代农业智能计划。然而，目前农民在开展农业机械生产过程中存在信息化素养较低、受教育程度不高等问题，限制了人工智能技术的推广和应用。此外，现代农业机械发展普遍存在投入较大、周期较长的特点，对于农民而言，他们的资金较为薄弱，可能打击他们的工作动力和创新热情。另外，农业科研院所和高等院校是国家领导下的科技创新主体，旨在培育优质人才和推进科技研发。然而，许多农业科研机构面临资金短缺的问题，难以在较短时间内进行研发和转化成果，成为现代农业机械技术发展面临的最大挑战之一。

（二）推广人才的挑战

现阶段，现代农业机械人工智能技术的广泛宣传是现代农业机械技术创新中的重要环节，同时也是推动科技兴国和科技成果转化生产力的关键所在。然而，在当前的农业生产过程中，新兴技术的研发和运用需要六到七年的时间，普遍存在分散较广、推广缓慢、成果转化效率低下等问题，这些问题限制了国内现代农业机械智能化技术的推广。此外，县乡两级农业机械人工智能技术的推广过程还存在一些问题。首先，机构设置匮乏，人员配备不足，这导致推广效果不佳。其次，在部分地区，农业机械人工智能技术推广制度形同虚设。此外，由于缺乏专业技术指导，农业机械人工智能技术难以应对自然灾害和疾病。如今，农村地区已经建立了新型农业机械技术服务组织，通过推广和销售智能农机、智能碾米机等现代农业机械设备来获取经济收益。然而，由于机械功能繁多和价格较高，导致销售结构不理想。除此之外，在建立了各种现代农业机械技术推广组织之后，由于规模较小、人员匮乏、资金不足等问题，导致推广速度缓慢、竞争意识不强，无法拓展人工智能技术的推广和应用。

四、农业机械中常用的人工智能技术类型

（一）新能源智能技术

新能源技术是现代农业机械未来发展的重要趋势之一。如今，现代农业机械在新能源开发和利用上有着显著优势，并占据至关重要的地位。在农业机械发展的现阶段，农用新能源种类丰富，例如风力、水力和太阳能等，都是农业机械发展中主要依赖的能亚努，不仅绿色环保，还节能便捷，最终能够减少对周围环境的负面影响，这些新能源不仅环保，还能节能便捷，能够减少对周围环境的负面影响。农业机械可以通过利用新能源智能技术为花卉、有机蔬菜以及牲畜提供热量和动力，还可以在农业机械设备上安装智能日光灯，诱捕害虫、控制虫害，减少对农药的使用，从而降低副作用。同时，引入各种尖端新能源技术也能够为农业精细化生产奠定坚实的基础。

（二）自动化智能技术

农业机械设备上安装计算机自动化控制技术可以进一步提高农业生产的有效性，实现机械化操作和自动化管理，同时也是未来农业机械自动化发展的重要生产要素。如今，控制系统和电子监控技术是现代农业机械中广泛应用的自动化智能控制技术。部分现代工业机械设备可以在驾驶区域装设有智能显示屏，实时监测农业作业情况；也可以在机械设备上装置农作物生长检测仪，实时观察农作物的生长情况，确保其生长环境适宜；还可以在农业种植生产中安装电子仪器，全程监控农业机械作业过程，以便及时解决问题并调整生产方案，为后续管理工作提供重要依据。技术人员需要对检测获取的信息和数据进行分析和应用，灵活调控农业自动化操作，提高农业生产的可控性和灵活性。

（三）CAD技术

为了进一步完善和优化农业机械结构，技术人员可以引入先进技术和软件进行三维设计，例如，可以引入智能化CAD技术来优化农业机械设备。一般而言，技术人员可以借助模块变形设计来完成组件定位、安装和预先设计，从而全面了解农业机械设备的使用痕迹。在早些年的农业生产中，计算机设备性能较弱且成本较高，导致传统农业机械设备生产中存在诸多问题。而积极引入智能CAD技术，技术人员可以借助参数性3D结构设计来满足农业机械设备的性能要求，以便调整和操作。通过CAD技术，技术人员可以更直观地展示设计理念和性能优势，提高农业机械设备的智能化和信息化水平。例如，使用CAD技术进行三维仿真设计的底盘部位能够结合工件定位来确定坐标系统，最终实现零件组装。因此，应用CAD技术能够有效提高农业机械设备的稳定性和操作性，为后续农业生产提供技术支撑，并进一步提高设备的精度和品质。

五、人工智能技术在现代农业机械中的应用路径

（一）在产前阶段中的应用

第一，应用于灌溉控制阶段。借助人工智能技术可以实时监测农作物生产环境和变化，从而能够根据农作物生长需求来适当调整和控制。例如，实现智能灌溉，先分析农作物对水分的需求量，再借助人工智能技术控制灌溉水量，这样不仅可以满足农作物生长需求，还能够节约水资源。智能灌溉控制系统由人工神经网络和其他人工智能技术共同构成，依托大数据技术分析天文气象和气候环境，从而制定科学合理的灌溉计划，实现智能灌溉分析和控制。

第二，应用于土壤成分检测。结合以往的农作物种植经验可知，土壤成分直接影响农作物产量。因此，在产前阶段需要对土壤成分进行系统地检测，结合实际检测情况选择易于种作的农作物类型。之后，根据土壤检测情况来施肥，确保土壤中包含有促进农作物生长的营养物质，例如，通过人工智能技术构建的专家系统可以进行土壤成分检测，并制定种植和施肥方案，提高农作物产量。

第三，应用于种子质量鉴定。种子质量鉴定是农作物生产前的关键环节，需要提升检定效率。通过视觉技术对种子质量进行客观鉴定，同时不损害种子完整性。

（二）在生产中阶段的应用

农业专家系统包含了丰富且专业的农业类知识和先进的计算机软件系统，一定程度上能替代农业专家来解答农作物种植过程中遇到的各种问题。该系统具备丰富的农业经验和专业的理论知识，并且借助人工智能技术来直观呈现问题解决方案。具体而言，农业专家系统是由先进大数据技术构建的，需要对大量的信息和数据进行处理、分析和预测，以便能够为农作物生产中遇到的不利情况提供解决方案。

此外，农业专家系统还可以利用智能化技术和设备对农业生产过程进行合理地控制。例如，温室智能控制系统已经逐渐成为农业生产过程中所必需的自动化智能管理系统，通过分析和收集的数据和信息，该系统能够有效控制农作物的生长周期，从而降低人工成本并提高经济效益。

（三）在产后阶段中的应用

第一，应用于农产品检验。农产品生产完成后需要进行品质检验，以确保产品质量，并支持销售过程。在此过程中，人工智能技术可以提高农产品检验效率，例如，可以利用具有视觉功能的机械臂来完成检验任务，结合参数对比和图像分析来判断农产品的质量是否合格，并根据检验结果对农产品进行分类装包。

第二，应用于电商运营。农产品销售是产后阶段中的重要环节，基于新形势，越来越多的农产品销售依赖于电子商务模式，通过电商平台进行线上销售。借助人工智能技术，可以有效扩大农产品销售范围和宣传范围，提高销量和效益。农产品的电商模式在不断发展和优化，物流迅速、运输成本较低。因此，可以借助人工智能技术制定更为全面的线上销售策略，避免价格波动导致亏损。

六、结束语

综上所述，随着现代技术的迅速发展，人工智能技术在农业机械生产中得到广泛应用，发挥着至关重要的作用，不仅可以降低人工成本，提高经济收益，還能够促进农业经济的持续性发展。人工智能技术的创新也将推动中国现代农业迈向新高度。

作者单位：郑燕玲 广州市交通技师学院

参  考  文  献

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