增强农业,AR与农业的巧妙结合

增强农业,AR与农业的巧妙结合

2019-11-12 19:34:11 北京国际灌溉展 4

大约在12000年前,农业成为人类赖以生存的主要产业。多年来,农业活动都是使用粗糙的工具进行的,比如锄头和弯刀。

但是这些工具仅能够满足我们所知道的世界,随着时间的流逝,需要更多的粮食生产来满足快速增长的人口需求。因此,有必要开发高容量技术,以优化每单位土地产出的数量和质量,同时尽量减少进入田地的化学品。这为“增强农业”的发展带来了契机。

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AR农业概念图 图源:RE+PUBLIC

增强农业(AF)是由技术创业公司“Augmenta”创造的一个术语,是一个农业管理概念,它是完全基于高清晰度、近距离、高光谱的图像,可以数字化建模的领域。增强农业试图将增强现实与精准农业相结合,是迄今为止唯一能够以可持续的方式向农民提供诸如真菌外观、生物量指数、叶片模式/数量和植物高度等。

需要讨论的是,我们是否需要另一个小节来描述一些与精准农业非常相似的东西,至少在理论上是应该这样做。因为人们普遍错误地认为,精准农业是高科技和各种帮助优化农业任务的新一代小工具。

虽然这在一定程度上是准确的,但精准农业远不止于此。它首先是一种思维方式,然后是其他任何事情。这是我们的祖先对他们的每一块小土地的不同处理,因为他们知道自己的土地里里外外,没有任何高科技设备。

工业革命后,农场变得越来越大,由于效率低下,“精准农业”也被抓了起来。相反,拖拉机、农业机械出现了,并为农民提供了一种方法,以一种可持续的方式同时开发所有的土地,并最终获得巨大的利润。

在这一时期,农民们灌溉、施肥和喷洒农药,在他们的整个农场平均技术水平下,这仍然是非常有利可图的。那以后,在90年代,由于需求的不断增长,农民们不得不想办法增加产量,这就是我们今天所知道的精准农业的起源:无人机、卫星、各种传感器提供的空间变化数据,在某些情况下被翻译成实时控制农业机械。

例如,可变速率施肥(VRFA)就像N-Sensor,它可以在不同作物种群/条件的区域应用,而不是以平均的方式,可以在田间用水和施用化学物质时,提供一定的精确度。此外,最近在精确农业方面的工作使用产量图作为确定作物生产系统的空间变异性成为关键,而没有去质疑产量图生成的分辨率。目前使用全球定位系统(GPS)的产量地图的分辨率约为30×30英尺。

确切的大小由技术和作业环境共同定义。一般来说,精确农业的解决方案不是由农业需要或经济优势所驱动的,而是由技术上的可用性所驱动的。

此外,使用传统的传感器,人们需要大量的单元来扫描一个大的区域,而使用成像光谱学,你可以使用计算机视觉处理来分割视野中的图像,并获得合成信息。2015年之后,当所有这些技术被许多农民测试和使用,以及一些世界性问题导致的快速增加的粮食生产需求、机器学习的快速进步和大数据处理技术,使这一应用领域迅速成为可能,高精度和可持续性在事实上第一次融合在了一起。

我们现在能够以宽扫描区域的成像光谱和计算机视觉取代传统传感器需要的体积,图像可以分成了不同领域的视角,获得的复合信息比以往更快速,也更有效。

这就是增强农业(AF),它是农业的未来。

AR在农业上的具体应用

增强现实确实是一项极为有用的发明,它使我们的生活得到了许多方面的改善和丰富。

它已被制造、教育、娱乐、旅游、医疗保健、灾难管理、工程设计等不同部门所采用。事实上,它的应用几乎在包括耕种领域(即农业领域)在内的每个领域都得到了证明。

从表面上看,农业系统似乎是一件简单明了的事情:播下种子并收获。但这不是那么简单。相反,它涉及很多知识、努力和科学方法。

随着农作物的需求日益增长以养活不断增长的人口,这项任务变得更加困难。得益于科学技术的不断进步,这为农业系统提供了许多相关产品和工具来满足日益增长的需求。在这些科学工具和武器中,增强现实是最新的补充。

增强现实可以以不同方式帮助农民。它可以检查现场并检测其中是否存在害虫和昆虫。它还能够识别昆虫的种类并确定以适当方式进行处理。

实际上,不同昆虫不应该接受相同的处理,因此需要不同的方法来有效地对其进行管理。此外,其中一些对于土地的福祉和生态系统至关重要。因此,最好还是照原样放置它们。

先进的农业AR系统可以感知所有这些差异,并给出在每种情况下应采取的正确步骤的建议。因此,它可以作为一种有效的虫害控制管理系统,帮助农民提高产量并增加收入。

该技术可用于确定用于耕作目的的土地质量以及哪种作物最能在其中生长。换句话说,它将有助于建立一个可靠的,可长期使用的模型。这将帮助农民促进质量和数量上的改良农业。

此外,由于AR可以实时提供多个与天气有关的信息,因此当农民要开始依赖于特定天气条件的特定耕种过程时,可以很好地利用此功能。这样可以大量减少他们的时间和精力,而这些时间和精力通常由于天气不可捉摸的性质而浪费掉。

说实话,AR技术在农业领域是相当前沿的技术,尚未得到最大程度的利用。但是,它具有以多种多样和有目的性的方式应用于所述领域的巨大可能性。

AR即将并且已经在农业系统管理和农业领域问题解决方面扮演越来越重要的角色,农业形式和方式的巨大变化可能就在眼前。

新闻来源:中国智慧农业网

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