無人農(nóng)場、智慧農(nóng)場是近年來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的熱門話題。原因很簡單，因為農(nóng)業(yè)勞動力在世界范圍內(nèi)都呈下降趨勢。據(jù)聯(lián)合國開發(fā)計劃署統(tǒng)計，美國從1930年左右，日本、意大利、法國從1960年開始，農(nóng)業(yè)從業(yè)人口占比迅速下降，如今，發(fā)達國家農(nóng)業(yè)從業(yè)人口占比基本都在3%-5%，最少的國家以色列僅有約0.9%。

目前我國的農(nóng)業(yè)從業(yè)人口占比大約是28%，且還在持續(xù)下降當中。預計未來30年內(nèi)會下降到5%左右，且平均年齡是55歲，“60后”和“70后”是主力軍，剩下則是“50后”和“85后”。這就意味著在25年后，中國農(nóng)業(yè)主力軍將全部退出農(nóng)業(yè)。另一方面，中國勞動力成本也在不斷增加，部分地區(qū)農(nóng)忙時分，每天200元也雇不到人。

那么將來誰來從事農(nóng)業(yè)勞動?唯一的答案就是機器，機器替代人是一個必然的方向。這也使得產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界對無人農(nóng)場、智慧農(nóng)場的討論有了現(xiàn)實意義。

機器換人的前提是機器需要具備三種能力：第一是感知，包括感知光、溫、水、肥、熱等生產(chǎn)環(huán)境，感知作業(yè)對象和裝備狀態(tài)等;第二是通信，也就是網(wǎng)絡化;第三是具備智慧“大腦”，某種意義上這個大腦的智能程度不亞于人類。

要想達到這三種能力，需要具備三種技術(shù)來武裝：一是物聯(lián)網(wǎng)，讓裝備有感知能力和通信能力;二是大數(shù)據(jù)，有了物聯(lián)網(wǎng)之后，大數(shù)據(jù)自然就會形成，然后對數(shù)據(jù)進行精準挖掘與分析，促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向精準，從而解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題;三是人工智能，也就是機器智能化。

所以，未來30年中國農(nóng)業(yè)應該會發(fā)生巨大變革，在中華大地延續(xù)了五千年的農(nóng)業(yè)將會實現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身，完成從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的跨越，同時無人化也逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種潮流。

那么，什么是無人農(nóng)場?事實上，無人農(nóng)場不等同沒有人，實際上保留了人，但同時依靠機器進行作業(yè)，從而促使作物產(chǎn)量提升、資源利用率提高，水、肥、藥施用量減少，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

筆者認為，這樣的“智慧農(nóng)場”，將來一定會按照三個階段來發(fā)展：第一階段，傳統(tǒng)勞動力或人不進入農(nóng)場，但是需要人力進行遠程控制的無人農(nóng)場;第二階段，演變?yōu)闊o人值守的農(nóng)場，只保留一臺無人機，雖然在農(nóng)場內(nèi)看不見人，但是實際上后面有4個人在遠程操作這臺無人機完成作業(yè)。還可以爭取單人操作，盡量減少操控人員的數(shù)量;第三階段，當人工智能發(fā)展到高級階段，所有的作業(yè)便可由高級的無人系統(tǒng)自主決策指揮機器完成，也就是說，機器本身知道何時下地干活，何時回車庫，所有的作業(yè)均由機器完成，這就是無人農(nóng)場的最高級階段。

值得關(guān)注的是，無人農(nóng)場主要涉及以下四大關(guān)鍵技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和機器人。物聯(lián)網(wǎng)主要解決的是農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境的感知、通信問題。所以，物聯(lián)網(wǎng)的核心就是“云網(wǎng)端”：云是大腦，網(wǎng)就是各種通信，如5G、無線網(wǎng)絡、衛(wèi)星通信、北斗系列的各種通信方式。機器視覺相當于機器人的眼睛，它對作物長勢、動物行為會進行一個判斷，即通過視覺和人工智能、機器學習的結(jié)合，讓機器對動物和植物進行一次精準的判斷，然后對其營養(yǎng)或飼料投喂進行精準配給。這便是種植或養(yǎng)殖的核心技術(shù)。其次就是人工智能，雖然現(xiàn)在仍然只能叫“初級人工智能”，即基于大數(shù)據(jù)的人工智能，這讓機器擁有了人的思維方式，也就是控制的策略，甚至比人還精準。通過模擬人的思維進行科學準確的決策，再給裝備發(fā)送指令，從而進行精準的控制。最后一方面就是裝備集成。除了無人機、無人駕駛和擠奶機器人等農(nóng)業(yè)機器人相對成熟以外，國外的蔬菜、水果分揀包裝機器人也比較成熟了。現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機器人任務中比較困難的是蔬菜的收獲，目前歐洲、日本農(nóng)場也未能實現(xiàn)智能化采摘。所以，這方面目前尚有諸多挑戰(zhàn)。

讓機器和人一樣具有感知、驅(qū)動、導航、作業(yè)的能力是未來科研努力的方向，等這四方面真正成熟落地，就真正地實現(xiàn)了自主無人系統(tǒng)的搭建，無人農(nóng)場才真正達到智慧的“無人境界”。一項新技術(shù)從產(chǎn)生到完全推廣需要很長時間，因此，我們應從現(xiàn)在開始就著手布局，從發(fā)展的角度去提問題、去研究、去攻關(guān)，不斷推進相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這將必然會對我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展產(chǎn)生重大促進作用，也將助力2035年我們國家基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化。