人工智慧與農業的未來
農業領域是世界上最重要的行業之一，因為它是我們食物的來源。隨著數位技術徹底改變了每個行業，農業也不例外。像所有其他領域一樣，農業領域也面臨著各種挑戰，包括氣候變化、勞動力短缺和疫情造成的破壞。
電腦視覺等數位技術，可以幫助農業領域克服這些挑戰，並實現效率、復原力和永續性。
本報導探討了 5 個電腦視覺用例，這些用例可以幫助農業應對當前的挑戰，並在未來脫穎而出。
1. 使用無人機進行作物監測
無人機技術正在農業領域廣泛使用，以克服勞動力短缺並提高效率。預計到 2027 年，農業無人機市場將達到 37 億美元。
在精確的農業作物監測中，無人機安裝了高畫質攝影機，該攝影機具有電腦視覺和地熱技術，以：
- 檢測作物狀況和健康狀況
- 監測土壤狀況
- 根據作物面積繪製農田地圖
- 檢測異常
這些無人機可以非常高效，並且可以比人類監控更快、更準確地覆蓋大面積。
然而，投資於配備電腦視覺的無人機可能很昂貴；因此，在購買此類技術之前，必須研究業務、短期/長期預期和投資報酬率。
2. 作物分類和分級
支援電腦視覺的機器，正在被廣泛用於收穫的分類和分級。由於這些工作涉及重複和耗時的任務，因此自動化它們可以提供效率和速度。
透過機器視覺系統，可以根據訂單要求辨識和分類不同類別的作物。例如，一些訂單需要大尺寸的馬鈴薯，有些訂單需要中型馬鈴薯。機器視覺系統可以在手動完成的一小部分時間內完成。
機器視覺系統還可以根據易腐爛性，對產品進行分類，以確定先發貨和稍後發貨的批次。
看看這臺支援電腦視覺的蘋果分級機。
電腦視覺系統也用於計算水果和蔬菜。檢視這個電腦視覺系統，直接從樹上計算蘋果的例子。
3. 用無人機噴灑農藥
在作物上噴灑殺蟲劑是保護農產品，免受蟲害和疾病的常見做法。然而，這可能是一個耗時的過程，如果吸入，可能會對農民的健康有害。
自動無人機可以以更高的精度和速度執行這項任務。配備噴槍和電腦視覺攝影機的無人機，可以辨識需要殺蟲劑的區域，並相應地噴灑所需的數量。
4. 電腦視覺表型( Phenotyping )
表型是指為研究目的測量和分析植物的特徵。收集資訊是為了瞭解植物如何生長，什麼環境最適合特定植物，以及深入瞭解植物遺傳學。
過去，它是手動完成的，但現在它是透過人工智慧和電腦視覺執行的。由於氣候變化威脅到農業領域，電腦視覺表型使育種者能夠更多地瞭解植物，使其更能抵禦不斷變化的天氣。它還幫助農民找到最成功和最永續的作物。
觀看這個簡短的影片，瞭解支援電腦視覺的表型是如何工作的。
5. 畜牧業
人工智慧正在畜牧業市場廣泛使用。預計到 2026 年，人工智慧投資將大幅增加，電腦視覺佔該市場的最大佔比。
圖1。 2021 年至 2026 年人工智慧畜牧業市場成長概述
電腦視覺技術與物聯網相結合，可以為精準畜牧業提供以下好處：
- 監測所有牲畜的健康，包括牛、牲畜、綿羊、豬和家禽
- 用高畫質攝影機檢查牲畜的健康狀況
- 監測牲畜的食物供應
- 檢測牲畜的異常行為
- 透過無人機計數牲畜
- 向農民傳送實時資訊，用於農場管理規劃和決策
最近對電腦視覺和深度學習系統進行了一項研究，以準確和即時資料監控奶牛。該系統透過毛皮圖案成功辨識奶牛，評估其位置，瞭解奶牛的行為，並追蹤運動。
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