李永志,李 巨
(1.華南理工大學,廣東 廣州 510630;2.重慶工商職業(yè)學院,重慶 401520)
近年來,移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等現(xiàn)代科學技術得到飛速發(fā)展,為社會的智能化發(fā)展提供了新方向。計算機智能化技術被廣泛應用于各個領域當中,其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中的應用,大幅度提升了機械的可操控性,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率有了巨大提升,農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)與利用也有更高的技術支持,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更加高效、便捷,農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益也得到迅猛提升,使我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展進入到了一個全新的時期。
目前,計算機智能化技術已經(jīng)被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并發(fā)揮出了不可替代的作用。在我國,農(nóng)村面積較廣,但是農(nóng)民的文化程度卻普遍較低。因此,農(nóng)業(yè)機械管理上存在著諸多的問題,導致了各類農(nóng)業(yè)機械難以發(fā)揮出實際效果,一些農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機械時,對機械構造與操作方式不了解,經(jīng)常出現(xiàn)操作不當或只會使用某幾項功能等情況,不僅無法將機械的作用發(fā)揮出來,而且?guī)砹税踩[患,造成生命財產(chǎn)損失。 而應用計算機智能化技術之后,在應用機械使用時,借助于智能設備,合理使用各項操作功能,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[1]。
計算機智能化技術在農(nóng)業(yè)機械維修中也發(fā)揮著重要作用。一旦農(nóng)業(yè)機械發(fā)生故障,可以借助于計算機技術在最短的時間內(nèi)找到故障,讓維修人員獲得更加準確、有效的故障信息,第一時間排除故障,節(jié)省機械維修的時間;此外,計算機智能技術還能夠提供預警信息,可對農(nóng)業(yè)機械整個運行狀態(tài)進行動態(tài)性監(jiān)控,一旦機械運行異?;蚴浅霈F(xiàn)可能損壞機械的情況,計算機會馬上發(fā)出預警或是執(zhí)行預防措施,確保機械與操作者的安全[2]。
目前農(nóng)業(yè)機械能源主要以柴油機居多,原因是柴油機的功率比較大,運行時更加穩(wěn)定,能更好地滿足各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強度。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中的新能源指的是太陽能、風能等,其中又以太陽能應用較多。太陽能是一種新型動力,在病蟲害的防治以及作物種植、灌溉、栽培等多種農(nóng)業(yè)活動當中均有應用,大幅度提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益;而且太陽能是一種可再生性能源。因此,以太陽能作為動力能源的農(nóng)業(yè)機械,更有利于生態(tài)環(huán)境的保護。太陽能的運用還包括光電溫室大棚、養(yǎng)殖場的電力和熱能提供以及病蟲害防治所使用的誘蟲燈電力等。這些新能源的運用,不僅降低了農(nóng)民在經(jīng)濟方面的負擔,還減少了各類化肥、農(nóng)藥的使用量,大幅度降低了對生態(tài)環(huán)境的破壞。此外,太陽能光電水泵的開發(fā)和應用,也讓太陽能有了新的使用途徑。這種水泵既可以用于灌溉農(nóng)田,又能對灌溉強度和范圍進行控制,大大提升了農(nóng)業(yè)灌溉的精準度[3]。
計算機視覺技術模擬了人類視覺,借助于攝像機、計算機等設備,可以通過視覺技術對農(nóng)業(yè)目標進行識別,對相應的目標開展跟蹤和測量,及時找出其周邊存在的各類障礙物體,再通過微機技術的支持和處理規(guī)劃出機械的最佳運行路線。計算機視覺技術與其他現(xiàn)代化技術相結合擁有了更多的功能,例如采集與分析周邊環(huán)境的相關信息,對農(nóng)作物的生長趨勢與位置進行識別,對農(nóng)業(yè)機械運行的路線進行合理規(guī)劃等,除了對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)進行分級和鑒定之外,視覺技術還可以應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)當中,例如對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況進行監(jiān)測,調(diào)查農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害狀態(tài),觀測農(nóng)田的墑情等,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理上升到一個全新高度[4]。
計算機智能技術的應用推動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化的實現(xiàn),農(nóng)業(yè)機械的應用代替了大部分的人力作業(yè),而智能化農(nóng)業(yè)機械又進一步降低了人力資源的投入。通過計算機對農(nóng)業(yè)機械作業(yè)進行全面操作與監(jiān)控,農(nóng)民甚至可以對農(nóng)業(yè)機械實施遠程操控,無需出門便可完成農(nóng)田作業(yè)。另外,智能化技術也被廣泛運用到了農(nóng)業(yè)機械設計與制造當中,如通過智能CAD 技術,可以完成農(nóng)業(yè)機械的參數(shù)三維化設計,使得設計出來的農(nóng)業(yè)機械更加完善、精準[5]。
GPS 導航技術用于農(nóng)業(yè)機械中,可以通過GPS 導航模塊將機械與互聯(lián)網(wǎng)構建連接,使得農(nóng)業(yè)機械在作業(yè)時,能夠?qū)r(nóng)作物具體的質(zhì)量、產(chǎn)量等相關信息進行收集,并確保信息的準確性、可靠性,從而為下一個階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更多的參考依據(jù),不僅在生產(chǎn)技術方面發(fā)揮了優(yōu)化和改進作用,也讓農(nóng)業(yè)技術的進步與發(fā)展有了更多、高效的數(shù)據(jù)支持。此外,GPS 導航技術在智能化技術的支持下,在無人駕駛農(nóng)機中得到了運用,進一步提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準度。小型無人機、飛行器等機械引入了GPS 導航后,可以提前對飛行的速度、高度以及路線進行設定,讓無人機可以更加準確地完成大面積的農(nóng)藥噴灑、施肥等作業(yè)。相關調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,采用裝有GPS 導航系統(tǒng)的無人機進行農(nóng)藥噴灑,其農(nóng)藥消耗量與噴灑作業(yè)效率均明顯優(yōu)于人力作業(yè),無人機的農(nóng)藥消耗量僅為人力作業(yè)的50%~80%,此外,無人機所噴灑的藥液,對于農(nóng)作物的穿透性也明顯強化,特別是對待一些較典型的病蟲害防治,防治效果可達到90%以上[6]。
農(nóng)業(yè)機械是否能全面實現(xiàn)智能化,與國家的技術實力、政策支持以及當?shù)氐慕?jīng)濟水平均有著直接關系,高水準的農(nóng)業(yè)機械科研技術,加上良好的經(jīng)濟水平,是智能化農(nóng)業(yè)機械購置的前提條件,也是促進農(nóng)業(yè)機械智能化目標實現(xiàn)的基礎,比如在一些發(fā)達國家,人均經(jīng)濟水平較高,科技科研實力又比較強,就會有更多的智能化科研成果用于農(nóng)業(yè)機械中,加上發(fā)達國家缺乏勞動力,所以發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展水平明顯高于國內(nèi)。近年來,我國的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械發(fā)展也非常迅速,越來越多的高性能、高質(zhì)量以及高穩(wěn)定性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械被出口,且隨著我國科研技術水平的不斷提高,越來越多的智能化研究成果開始引入到農(nóng)業(yè)機械當中。就整體來看,我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械正向著全面智能化方向高速前進,加上各類新型能源的開發(fā)與使用,相信在未來,我國的農(nóng)業(yè)機械不僅能實現(xiàn)智能化,還能實現(xiàn)無污染化。
總之,在我國,農(nóng)業(yè)是經(jīng)濟發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè),提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力對于國家的發(fā)展意義重大,而計算機智能化技術在農(nóng)業(yè)機械中的運用,不僅降低了農(nóng)民勞動量,更提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,大大推動了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,必須給予高度的重視。