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「病虫害」AI与治虫能手之间 还隔着实时数据采集的难题

四月正值春耕时节 ， 病虫害防治成为重中之重 。
连降大雨、田间湿度大、加上雨后持续高温 ， 让病虫害有高发态势 。 而科技日报采访人员在河南省济源市王屋山上的一处蔬菜育种基地看到 ， 面对病虫害的高发态势 ， 基地人员却不用特别担心 。 原因就在于田间安置的智能病虫害监测系统 ， 这套系统不仅让他们随时随地掌握田中病虫害发生状况 ， 而且可以根据病虫害种类和发生程度自动精准施药 。
近日 ， 《农作物病虫害防治条例》（以下简称《条例》）正式公布 ， 并于今年5月1日起正式实施 。 《条例》提出 ， 国家鼓励和支持开展农作物病虫害防治科技创新、成果转化和依法推广应用 ， 普及应用信息技术、生物技术 ， 推进农作物病虫害防治的智能化 。 中国工程院院士、中国农业科学院副院长吴孔明等专家认为 ， 《条例》的实施必将催生病虫害防治智能化热潮 。
AI成为“千里眼”和“听诊器”
河南省农科院植保所所长鲁传涛研究员介绍 ， 传统植保工作依靠人和仪器进行监测,所有信息都需要人工收集后再进行分析,然后才能发布防治方案,无论是效率还是效果都受到影响 。
而智能病虫害监控系统 ， 由虫情信息自动采集分析系统、孢子信息自动捕捉培养系统、远程小气候信息采集系统、病虫害远程监控设备、害虫性诱智能测报系统等设备组成 ， 可自动完成虫情信息、病菌孢子、农林气象信息的图像及数据采集 ， 并自动上传至云服务器 ， 用户通过网页、手机即可联合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块 ， 对作物实时远程监测与诊断 ， 提供智能化、自动化管理决策 ， 是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器” 。
在王屋山上 ， 采访人员看到的这个AI装置 ， 在连接套的上方安装有太阳能(000591,股吧)接收板 ， 将光能转换为电能 ， 在连接套之间安装有滑竿 ， 害虫捕获箱通过滑套安装在滑竿上 ， 方便害虫捕获箱移动 ， 在滑套上还安装有控制信号接收杆 ， 控制信号接收杆与控制面板通过局域网连接 ， 可以进行自动化控制 ， 并通过害虫捕获箱对飞虫进行捕获 ， 在害虫捕获箱的下方安装有除虫药液储存箱和喷洒器 ， 对农作物上的爬虫进行喷药杀灭 。
多种技术并进搭建智能化平台
专家介绍 ， 为了实现对病虫害的远程实时监测、数据反馈和有效控制 ， 智能化管理系统利用了物联网、模式识别、数据挖掘和专家系统等多种技术 。 系统平台包括物联网数据采集监测设备、智能化云计算平台、专家服务平台、系统管理员和服务终端五大部分 。
物联网数据实时采集监测 ， 作为最基础的统计分析依据；智能化云计算平台 ， 利用智能化算法处理信息 ， 建立病虫害预警模型库、作物生长模型库、告警信息指导模型库等信息库 ， 实现对病虫害的实时监控；专家服务平台整合大量的专家资源 ， 以实现专家与农户随时随地的咨询、互动；系统管理员为不同级别的用户提供不同的使用权限 ， 方便政府农业主管部门、农业专家和用户等不同的使用角色登录不同的界面 ， 快捷地查看到最关注的问题；服务终端支持手机 ， 用户通过手机就可以掌握实时信息 。
事实上 ， 国内外对病虫害治理的智能化已经做了多年探索 ， 研制的智能化装备也多种多样 ， 有的可以根据病虫历史发生情况 ， 结合天气变化趋势、土壤温度、特定的遥感图像及其他影响因子 ， 通过特定算法 ， 模拟病虫害发生情况 。 有的可以及时对特定区域害虫入侵情况进行检测和预警 。 有的智能设备使用高光谱遥感图像、田间传感器 ， 根据历史发病信息及天气情况为用户检测、预测作物健康状况 。 用户可以通过移动客户端方便地查看作物健康状况 ， 极大地降低了用户上手的门槛 。 通过预测 ， 每个生产季 ， 农药投入可以减少50% ， 同时因病虫害引起的减产可以降低20% 。
前期基础工作是关键
“相对而言 ， 在灭害方面相关应用流程已经成熟 ， 只需把病虫害查清 ， 无人机接到指令 ， 就可以发挥作用 。 目前前期的基础工作是推进智能化的关键 。 ”河南省农科院研究员张玉亭告诉科技日报采访人员 ， 我国在防治病虫害的智能化方面 ， 虽然已经起步多年 ， 但还面临不少问题有待解决 。 如病虫害的雷达监测系统还没有成网；其次是针对性强的传感器还需要研发 。 目前的传感器对集群性的虫害能捕捉到 ， 但对个别性的虫害感觉不灵敏 ， 更做不到对病害（如花叶病等）的预警；更为重要的是 ， 在病虫害数据的及时采集、更新、预报、预防等方面 ， 还面临巨大的工作量 。


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