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以新一代信息技术驱动数字农业农村建设

近日,农业农村部与中央网信办联合印发了《数字农业农村发展规划(2019-2025)》(以下简称《规划》),提出了面向未来5年的农业农村数字化发展目标、思路及发展模式,以构建基础数据资源体系为根本,提出多个行业的生产经营智能升级方向以及管理服务数字化转型关键举措。下面结合华为行业数字化经验和积累,谈一谈对《规划》的理解和思考及华为在推动农业农村数字化建设方面的思路。从《规划》来看,我们认为数据化、智能化与模式创新这三驾马车将驱动数字农业农村建设驶上快车道。

一、数据是农业农村数字化的基础

未来农业作业标准化体系建设、农业资源统筹管理、农业生产决策、农产品质量监管、农村现代化服务、农村数字信用体系建设等都将是以数据为驱动。

目前我国农业生产精细化、集约化程度不高,利用现代科技指导农业生产能力不足,如遭遇恶劣天气等不可控因素将严重影响农业生产,带来经济损失;丰年丰产而遇到价格低迷等。依托海量农业数据对农产品产前规划、产中管理与产后销售进行全链条大数据管理,农户可以有效掌握市场供需预期,以需促产,提高产品的供给与市场的匹配度,降低生产风险,提升议价能力。政府可利用大数据优化农业要素布局,导入引入先进的科学技术,提升农产品的竞争力与价值品质,促进农业农村经济发展。

20世纪70年代,美国农业部投入巨资组建农业经济研究局,专门从事农业市场数据的采集与供需平衡表的发布依靠高效数据作为决策支撑,美国农业种植者可根据市场供需情况合理安排农产品种植。2009年,美国奥巴马政府推动的数据开放政策催生了一大批大数据应用创新企业。特别是农业领域,美国农业部(USDA)积攒了数十年的庞大数据资源,也都通过互联网的方式,向全美乃至全世界公开。其关键数据的发布时点,全球所有大宗农产品的交易员、基金经理、产业决策者都会翘首以待,加上芝加哥交易所、纽约交易所,美国成为全球农产品的信息中心、定价中心和金融中心,掌握了行业的话语权,美国的ADM、嘉吉、邦基等巨头,也是在这样的产业环境、信息环境中成长出来,形成覆盖全球的农业网络。

华为公司与合作伙伴联合打造的农业农村数字平台,依托公司先进的“沃土数字平台”,以云为基础,集成了IoT、大数据、视频、融合通信、AI、GIS、区块链等新一代信息技术,旨在完善数据体系建设、实现数据共享交换、提升数据分析治理能力。目前“沃土数字平台”已广泛应用在以“数字深圳”为代表的智慧城市建设中,农业农村数字平台也在吉林、广东多个地方部署应用;吉林云耕农业股份有限公司利用华为区块链技术已实现吉林水稻、新疆小麦、云南古树茶的全产业链质量追溯。下一步华为将积极投身国家农业农村大数据平台、大数据中心建设中,共同完成数据体系标准建设、完善平台能力,提升数据分析、挖掘能力,加快数据共享和有序开放,推动大数据在农业农村生产、生活、管理和服务等方面的应用;同时依托物联网开放实验室,共同解决物联网数据采集精度及传输问题,丰富数据采集方式。

二、精准农业、智慧农业等是未来农业农村生产与服务的主要模式

当前农业生产还比较粗放,而人工智能可助力农业生产精细化,生产者利用人工智能对农作物生长情况及环境数据进行建模分析,为农业生产提供精准指导。从而促进农业提质增效。例如原孟山都公司,通过人工智能筛选,只需对开发潜力的品种分子进行田间测试,即可帮助农民增收。此外,借助机器学习和预测建模技术,快速为农民提供数字化解决方案。与国外农业公司种业集中度高、规模大相比,中国种业公司多为“作坊式”生产且分布分散,因此农业生产智能化,还要探索适合中国国情之路。

人工智能也提升政府农业管理服务水平。行业主管部门或企业运用人工智能建立农产品价格走势预测模型,指导农业生产主体动态调整产能,既可减少由于盲目生产导致的成本浪费,也能提升消费者满意度。例如笛卡尔实验室使用基于卫星数据训练的机器学习模型,预测美国国内的玉米产量,为农民的生产决策提供参考。

华为公司ModelArts人工智能平台,将人工智能普惠化,为机器学习与深度学习提供海量数据预处理及半自动化标注、大规模分布式Training、自动化模型生成,及端-边-云模型按需部署能力,帮助用户快速创建和部署模型,管理全周期AI工作流,目前已在农业遥感、病虫害分析、基因测序、作物表型分析等领域开展应用。下一步,华为将丰富人工智能算法,完善ModelArts平台能力,在遥感应用、基因育种、智慧养殖、农机自动驾驶、视觉分析等方向上发力,助力农业农村人工智能水平提升。

三、模式创新将是数字农业农村建设的主旋律

未来农业生产方式即需要标准化、集约化、规模化,也需要灵活、快速响应、定制化的方式。在数字技术催化下,现有的相对封闭、自给自足的农业产业链协作方式将向开放式、融合化的协作生产经营演化,普惠技术平台提供方、智慧农业服务商、农业品牌IP运营方、农产品经营方等等,共同构成了数字农业农村生态圈。

在农业数字产业化过程中,在农业生态云平台、农业产业服务平台、农业交易平台等新型农业数字产业支持下,新业态新模式将层出不穷,消费者个性化需求与农业供给精准、高效对接,小农户也能生产高附加值产品,定制农业、云农场、农业农村生态旅游等新业态兴起,就是通过增加消费者体验,让农民更好分享全产业链的增值收益,从而进一步扩大农业市场规模。

华为公司依托全球领先的ICT技术和多年来行业服务经验,已经与农业科研院所(单位)、农业服务企业、地方政府一起联合打造数字农业农村创新模式,如袁隆平海水稻团队青岛九天智慧农业公司结合华为的优势已在盐碱地稻改良方面实现应用;同时我们也将积极开放公司在IoT、5G、AI、区块链等方面的能力,建设开放实验室,联合创新中心等加快数字技术在农业农村行业的应用,推动定制农业、云农场、农业VR生态旅游等创新应用落地。

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