2024年10月18日至20日，2024中国粮食交易大会在湖北武汉举办。大会吸引了3000多家粮食企业参展，展示了包括“智慧仓储”、AI粮管家、巡检机器人等100多项创新科技成果和装备。近年来，我国农业科技取得了显著进展，科技进步对农业的贡献率达到了63.2%。物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与农业产业深度融合，推动了农业生产的现代化转型升级。
一
发展背景
随着社会的不断进步，人类对食物的需求量与日俱增。为满足日益增长的食物需求，现代农业生产力亟需提升。然而，常规农业生产方式效率低下，无法满足需求。在此背景下，农业机械自动化技术利用机器与信息技术代替人力，推动作业标准化和规模化，大幅提升农业生产效率。近年来，农业机械自动化技术在播种、施肥、灌溉和收获等环节得到广泛应用，推动了现代农业的可持续发展。
二
实际应用
无人驾驶农机作为农业机械自动化的重要组成部分，采用自动导航、遥感等技术，能够在无人操作下自主完成作业。它可以按设定路线进行自动驾驶作业，大幅提高工作效率。无人驾驶农机的核心技术包括卫星/惯性导航定位模块、多源传感器、环境识别与路线规划算法系统以及电机驱动的遥控执行机构。集成以上系统后，无人农机可以实时探测周边环境参数，利用规划算法确认移动路线和作业路径，自动避开障碍，然后通过执行机构进行播种、施肥、喷洒等作业。例如，全自动水稻插秧机可以实现以2厘米精度导航、0.5米作业精度的自动插秧，每天作业面积可达8-10公顷，其效率是人工操作的3至5倍。部分大功率无人拖拉机每天的作业量相当于3-5名操作员。
自动灌溉系统同样是现代农业技术的重要组成部分，它通过高度的自动化和智能化管理，大幅提升了水资源利用效率和农业生产管理水平。自动灌溉系统主要采用土壤水分检测技术、遥感制水技术以及变频水泵、电动阀门等执行机构。传感器实时监测土壤水分，系统根据设定的控制方案，通过执行机构精确控制供水和停水，避免过度或不足灌溉。同时，利用网络和移动通信技术，可以实现对大规模灌区的远程监管。应用智能灌溉系统，可以根据作物实时需水变化进行定量供水，减少盲目灌溉，灌溉精准性和水资源利用效率显著提高。
三
意义
农业机械自动化技术的不断进步，不仅推动了农业生产效率的提升，也对全球粮食安全和可持续发展具有深远意义。随着全球人口增长和自然资源压力的加剧，传统农业生产方式难以满足日益增长的粮食需求。通过引入无人驾驶农机、智能灌溉系统等先进技术，农业生产逐步向标准化、规模化和智能化迈进，不仅减少了对人力的依赖，还提高了资源利用效率，减少了环境负担。这种技术革新为未来农业的可持续发展提供了重要的技术支撑，并为全球粮食安全做出了积极贡献。
四
结语
随着科技的不断进步，农业机械自动化正逐渐成为现代农业的重要组成部分。在这一发展过程中，要充分利用计算机、传感器、执行器等现代信息技术手段，确保农业生产中的机械设备实现自动控制与智能化管理的目标。只有持续提高农业机械自动化水平，才能解放更多的生产力，提升生产效率和质量，推动农业迈向更高层次的发展。
图文来源 | 自动化学院团委科创部
图文编辑 | 吴佳明
稿件审核 | 王艺霖、秦泽莹、杨爽
