进入杂草丛中
农民依靠人工智能来提升生产
15.百万平方公里的地球表面覆盖
农民正在采用一系列技术来提高产量，从支持GPS的拖拉机和机器人
农民有大量的数据。他们的字段是GPS映射。他们的拖拉机有传感器和相机。他们的田地有土壤湿度传感器。它们甚至可以在土壤类型，天气数据和数据上有哪些种子在各种环境中表现最佳的数据数据。
即使有了所有这些数据，涉及植物的性能时也会有一个盲点。农场对于农民来说太大了，无法在不使用技术的情况下监测个体植物的健康。这就是利用空中图像转向精密农业的原因。
“走遍整个田地很费时，但航空图像可以提供所需的详细信息，用于季内洞察和季末指导，以改进明年的作物。从农艺学的角度来看，有很多研究和开发都集中在这些应用上。”
Joe Luck博士，内布拉斯加州大学生物系统工程副教授 - 林肯
航空图像可以获得农民在生长季节采取适当行动所需的植物细节。例如，通过精确定位田间杂草的位置，农民可以将除草剂施用限制在该位置；他们不必喷洒整个田地。
图像由Gamaya提供
农民对他们的土地有着深刻的理解，但他们不是数据科学家。因此，农民们不再试图破译航空图像产生的TB级数据，而是与图像分析公司合作。这些公司专门将原始数据转化为建议，农民可以在他们的农场上实施。
这些公司使用无人机，载人飞机，甚至卫星捕获具有一系列分辨率的图像，从米像素到卫星的米为每像素为低飞行飞机。万博 尤文图斯用于捕获图像的传感器类型也有所不同，每个传感器都提供不同类型的分析数据。
内禀是一家专业从事空中图像分析的美国精密农业公司，使用载人飞机到图像领域。它们利用可见光，近红外（NIR）和热摄像机的组合。他们在整个生长季节捕获图像，在给定时间给农民一个快照，收集长期规划的趋势数据，并提醒农民解决问题，因此他们知道他们知道在哪里采取行动。
“热图像有助于我们了解土壤水分状况，而近红外相机则用于显示田地的压力或健康状况。一旦我们知道土壤水分和作物健康的趋势，我们就可以在季节指导农民在管理其作业时优先考虑什么。”
Greg Rose，产品副总裁，英特尔
除了使用气象站和地面传感器的数据，瑞士精密农业公司Gamaya.使用卫星和定制无人机拍摄高光谱图像。高光谱图像使用额外的光带检测植物内的特定特征。
“高光谱图像允许植物生理条件的详细诊断，”Gamaya首席执行官Yosef Akhtman的状态。“植物与阳光相互作用的方式形成了它们新陈代谢的关键部分，导致他们的生理学和反思性质之间的紧密关系。”
农民对最终报告更感兴趣
但精准农业公司如何将原始图像转化为最终报告中的精确处方？新兴作物是散布在数英亩土壤上的微小绿色斑点。驾驶拖拉机穿过田地时，很难发现杂草，那么如何从天空中发现杂草呢？
这就是计算机视觉和人工智能（AI）发挥作用的地方。计算机视觉和AI用于对大量图像数据进行分类，并检测与特定问题相关的模式，例如杂草爆发。
“在许多情况下，不受欢迎的植物可能看起来与实际作物非常相似，尤其是在人眼感知的RGB颜色空间中。杂草和作物之间的差异将表现为光谱和形态特征的微妙组合。这使其成为人工智能驱动解决方案的完美候选。”
Yosef Akhtman，Gamaya首席执行官
AI正在将精密AG转换为决策效果。AI斑点图案，表明植物压力并诊断原因。结果帮助农民使用精确的输入量来解决问题。每年为害虫而不是喷洒整个农场，农民可以专注于受侵染区域的努力。同样，农民可以减少仅在需要提升的区域施加氮气所需的肥料量。
“我们使用算法来区分由于其尺寸而几乎看不到的早期植被，并且产生了识别异常高或异常低应力的健康评分和异常算法，”升值“。”算法依赖于机器学习进行模式识别并识别问题和现场趋势。这些算法生成指标，使农民可以排名并优先考虑他们需要采取的行动。“
对于大型农场来说，精密农业可以显示注意力最有可能提高整体产量的位置。对于较小的农场，它可以通过例外帮助农民管理，从他们的护理下获得最大的领域。
“在接下来的几年里，电脑视觉，机器学习和机器人越来越多地融合，以帮助种植者更有效地生产更多食物，并在该过程中实现更大的财务回报。”
IntelinAir首席执行官Al-Eisaian
精密农业对农民的底线有益;这对这个星球也有好处。减少使用的肥料量不仅可以节省农民资金，它也会降低庞大的农田。
“可变速率肥料应用已经持续成为精密农业的有希望的地区，”普通的运气解释道。“季节性，基于传感器的反应性氮气管理可以让我们提高氮气利用效率。如果是crop has a yellow color to it (i.e., nitrogen deficient), the sensors detect that and inform the variable-rate sprayer to apply more nitrogen at this location to correct the deficiency. When you go to an area of the field that's dark green, the algorithm backs off the nitrogen rate.”
在减少投入的同时提高产量：底线将是农民提供高质量、营养丰富的农产品的能力，以满足地球上不断增长的人口的需要，同时最大限度地减少对环境的影响。
