人工智能技术在农机装备中的应用分析

摘要：当今科技创新的迅速发展，推动了农业生产效率，提升了食品安全保障。在人口增长和气候变化的影响下，食品需求上升，给农业产量带来了挑战，传统农业模式急需向现代化模式转型。目前，人工智能在各个领域都取得了显著进展，也逐渐运用到农业生产中。而当前农业大多还是机械自动化作业，通过人为操控机器设备来进行农耕。而人工智能技术的发展，是通过计算机数据采集分析，使农机装备可以做到精准识别，无人化操作。为农业生产提供了新的解决方案，提升农业生产效率并减少设备能耗对环境的影响。

关键词：人工智能；农机装备；智能化；自动控制

引言

人工智能已经成为引领当今时代发展的重要驱动力，在多个行业中广泛应用。不仅提高了生产效率，优化了服务体系，还推动各行业的转型升级。其中应用的行业领域包括：教育、智能家居、医院医疗、金融、娱乐与游戏、交通运输、农业生产等。比如在智能家居领域，人工智能可以通过手机APP远程操控，自动化操控家里的灯具、空调、冰箱等家电，提高了生活便利性。而人工智能通过数据分析，也能对农业生产精准识别，极大地提升了生产效率。所以，本文主要对农业生产领域中，人工智能技术在农机装备中的应用做探讨和分析，建议仅供参考。

1人工智能技术概述

人工智能是通过技术创新研发出的新产品，其核心技术是通过使用计算机程序数据，模拟人类大脑中产生的认知与推理、思维与学习、设计与策划等思维活动，从而实现认知能力发展。并由此实现需要人类大脑规划、判断才能胜任的复杂任务。经过多年的创新改进，人工智能已经在多个领域得到使用。而人工智能领域则包括了机器学习、深度学习、图像识别处理、自然语言处理等领域。机器学习是指由机器利用系统的大数据分析进行主动认知，从而进行智能判断的行为。而深度学习是机器学习的一种，利用网络系统，模拟大脑深度思考，实现更复杂的学习任务。图像识别处理，是计算机自动识别图像内容，分析图像特征，过多的应用于图像扫描识别，刷脸认证中。自然语言处理是指计算机通过学习，理解并处理人类语言，其他最常见的就是语言翻译。因此，人工智能为社会信息化、智能化、自动化发展，提供了最为关键的技术支撑。

2农机装备的种类与功能

农机装备种类较多，功能各异，适应农业不同阶段的使用，是现代农业生产中，减少人工成本，提升生产效率的重要工具。其中主要的农机装备包括土壤耕作机械、播种机械、施肥机械、收割分离机械等。用于土壤耕作的机械装备如拖拉机和耕地机，能够通过翻耕土壤，以此提高土壤的密度和肥力。播种机械可以按照装备设定，对作物种子进行精准播种，提高种植效率和出苗率。施肥机械如撒肥机，可以精准均匀施肥，降低使用量，为作物增加营养，有效除病虫害提升产量。而收割分离机械，如收割机，在收取成熟作物果实的同时，再进行脱壳分离处理，减少人力投入。这些农机装备通过机械化协同作业，降低人力的劳动时间和强度，不仅提升了农业生产效率，也促进了农业的现代化进程。

3人工智能技术在农机装备中应用的必要性

农业机械化在农业生产中，已应用的很广泛，使农业发展取得了显著成就。但是农机装备的效率问题，也面临着挑战，需要在智能化方面，进一步提升。智能化的农机，可以提高播种和收获的作业效率，尤其是在气候干旱的地区，可以使农民在短暂的农作季节，充分利用智能农机装备进行耕作，完成整体的农业产出。同时智能化农机装备费用高昂的问题，可以通过提高新机购入补贴，或者提高报废老旧机器的奖励费用来解决。减少农民在升级装备方面的成本问题，降低使用过程中的经济压力。进而提高农机装备智能化水平，使农机装备从传统模式，统一转变为智能化模式。智能化装备可以通过数据识别分析，控制农机精准作业，提高生产效率，推动农业现代化进程。因此，人工智能技术在农机装备中的应用很有必要。

4人工智能技术在农机装备中的应用

4.1农机自动驾驶技术应用

农机自动驾驶技术是农机主要依赖GPS导航定位，结合神经网络深度学习，对作业环境进行分析，检测识别障碍物；并对所处位置精准识别，规划作业路径，自主行驶。适用于耕地，播种，灌溉，施肥，收割等多种农业作业。因此，农机自动驾驶技术的应用，不仅减少人工劳动强度和成本，还提高作业精准性、提升作业效率。

4.2农机精准播种技术应用

农机精准播种技术，是采用先进纯机械式结构的播种机，设定均匀的行走速度，在播种过程中，按相同的时间间隔排出种子，确保每穴种子的播种数量一致，有效的减少种子浪费，提高种子利用率。同时，播种间距和种植深度也要一致，覆土厚度适宜，确保农作物可以最大程度的吸收肥料和矿物质的养分，吸取土壤中的水分，接收阳光的照射，保证作物的正常生长。这项技术主要应用于小麦，水稻，玉米，花生等种植作业中，提高播种的质量和效率，提升作物产量和品质。

4.3农机精准灌溉、喷药和施肥技术应用

农机精准灌溉、喷药、施肥技术的应用，是指农机通过传感器，检测土壤水分、矿物质含量等信息，结合作物实际生长情况，进行针对性作业。即使是同一片农田，不同区域中的农作物，对水分的所需量不同，受到病虫害的程度不同，土壤中矿物质的含量不同。因此，在进行农作物作业时，智能化农机可以控制机器喷头，实现精准灌溉，喷药和施肥操作。进而可以节水环保，提高灌溉效率；控制农药使用量，减少环境污染；提高肥料利用率，降低生产成本。旨在提高资源利用率，避免浪费，达到环境保护的目的。

4.4农机精准收割、脱粒和分离技术应用

农机精准收割、脱粒和分离技术的应用，是智能化收割机，在进行作业时一个重要环节。如水稻收割机，就需要首先调整参数，这是掌握好机械运转快慢，割台高度宽度与转速的关键因素。进而在进行作业时，会对稻米实施精准收割、采穗、剥皮、脱粒等技术的操作。在脱粒时，还必须实施高质量的剥离作业，使谷粒与茎干、谷粒外壳等全部分开，以提高稻谷的清洁度和质量。

结语

在科学技术的推动下，人工智能技术在农机装备中的应用越来越广泛。通过农机自动驾驶技术应用，精准播种技术应用，精准灌溉、喷药和施肥技术应用，精准收割、脱粒和分离技术应用等，可为农业生产提供设备支持和技术支持。不仅提高了农业生产效率，提升了农业生产收益，还大大节省了农业生产成本，提高了资源利用率。由此可见，将人工智能技术应用到农机装备中，有利于实现农业的健康、高效发展。

参考文献：