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神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

问:神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

众所周知,数以千计的昆虫物种危害着粮食生产和食品安全。目前我国常见虫害造成的粮食损失高达600万吨,相当于近2亿人1年的口粮。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

一旦虫害爆发,一夜之间,就可将玉米吃个精光。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

为了保住粮食产量,人们开始大量使用农药来抑制虫害。但随着虫害活动区域扩大、暴发频率增加、抗药性泛滥等,杀虫剂使用量越来越大,农产品安全问题隐患堪忧……

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

如何以更安全、科学、环保的方式保护粮食安全?科研工作者一直在不停努力,默默奉献,攻艰克难……

为了解虫害消长的情况,虫情测报人员需顶着黑夜和高温深入田间数虫、调查害虫发生规律,但工作强度大,主观性较强,永远赶不上虫害发生、蔓延的速度,亦无法保障虫情预测的准确性,对农技工作者的身心也是极大的考验。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

随着科技的进步,BP神经网络、AI技术逐渐被科研工作者引入到农业领域。科研工作者在不停寻找害虫与气象、地理位置、作物生长发育在数据模型上的关系,以期建立稳定适用的虫害监测预警模型,实现精准预警,降低农药使用量,保障粮食安全。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

比如:

科研学者林高飞等在对闽北四代三化螟的预中,将3月的极端最低气温、平均绝对湿度、最小相对湿度、雨量、平均低温、日照百分率等气象因子输入BP系统后,虫情监测准确率达91.77%。

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陈顺立等在研究闽北地区松墨天牛发生量的预报中,选择了对松墨天牛发生量有重要影响的温度、湿度、风速、风向、降雨量等5个气象因子和1个环境因子郁闭度作为BP人工神经网络的输入,训练后的网络对未知样本的预测精度大于80%。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

但往往虫害的爆发不是只局限于某个地块,具有跨区域性甚至是全球性趋势,害虫的防治抑制及杀灭,不应只局限于单个农场,而应加强区域性、跨国性的迁飞监测,建立联合防控体系,掌握迁飞路径,做到宏观调控及时防御。

以“吃遍全球无敌手”的“妖蛾子”——草地贪夜蛾为例,借助风力每晚可飞行100km以上。在相继毁了非洲30亿美金、印度缅甸几百万亩的农作物后,开始入侵中国。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

南京农业大学教授胡高团队基于美国NOAA数据库提供的过去5年的气象数据,中国农业科学院利用历史气象数据,预测入境国内迁移蔓延路径,有了这条可参考的飞行轨迹,相关的省市区可以提前进行防御,避免可能造成的损失。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

因此虫害防御需要建立跨区域立体式防控系统,宏观调控,要充分意识到虫害和气象同步实时监测的重要性。随着农业物联网的普及,人工智能及神经网络在虫害监测防控上的应用,自动虫情监测系统在科技工作者的努力下得以产品化,获得广泛认可。

神经网络+AI如何守护我们的粮食安全?

通过实时照片,可了解害虫种类;安放性诱剂,还可针对性的监测特定种类害虫。足不出户即可了解田间虫情,洞察虫害迁飞蔓延路径,做到提前防控。

科研工作者仍在不懈努力,让新技术赋能农业,降低虫情监测预警系统成本和使用门槛,推进绿色防控,防止虫情转移迁飞为害,降低或杜绝农药的使用,保障我们口中粮食安全,营养健康!

大气候成立于2015年,致力“建立人与地的数据连接”,是全国领先的农业大数据服务商。以物联网硬件数据感知、SaaS系统数据应用、AI数据决策、自动化设备智能执行四大业务为核心,建立智慧农业生态闭环,为全球农户提供农业一二三产综合解决方案。

大气候自主研发农眼、虫感知、农眼全景、智能灌溉系统等智能硬件,与气候云AOS、农眼APP、农眼溯源、物联网电商平台、政府三农大数据服务平台等软件系统,及面向种植模型、产量预测、虫害预警、精准气象预警等场景的AI算法。

截止2019年6月,大气候业务涉及全球6个国家,全国23个省份、88个地级市,服务农民超过30万人。