7大前沿数字技术重塑现代农业

目录

• 改变农业领域的7大技术
• 机器人与自动化提升农业效率
• 大数据、AI与ML驱动数据决策
• 无人机提升农业效率与自动化
• 物联网与传感器优化流程、采集信息、赋能战略决策
• 云计算实现随时随地快速实时访问数据
• 区块链提升供应链透明度与信任
• 移动应用改善价值链协同与沟通
• 结语

气候变化、供应链中断、地缘冲突、病虫害、资源短缺等因素日益威胁全球粮食安全与不断增长的粮食需求。农业全球目标转向“以少产多”，效率、生产力、盈利能力凸显，且与可持续发展目标同频共振。数字技术在此扮演关键角色，带来希望。尽管农业数字化采用相对滞后，但正追赶其他行业并收获预期效益。我们的报告《2021数字农业现状》深度探讨此议题，剖析全球领军者如何以数字技术应对挑战，含行业领袖访谈与年度调查洞察。本文聚焦研究核心发现——当下正在改变农业、且近未来极具前景的关键技术。

改变农业领域的7大技术

全球农业企业与利益相关者追求稳健、韧性强、高效的农业生态系统。数字技术是实现的前沿力量。虽有大量大大小小的独立创新举措，价值不可小觑，但部分技术采用度更高、影响更大。以下是 TOP 7：

• 机器人与自动化
• 大数据、AI 与 ML
• 无人机与卫星
• 物联网与传感器
• 区块链
• 云计算
• 移动应用

逐一解析其范围、目标与影响。

机器人与自动化提升农业效率

去年供应链中断与流动限制导致劳动力短缺，农场运营受重创。早采用自动化技术的农场迅速破局。无论是作物/牲畜远程监测、自动化收割、还是结合物联网/无人机的智能灌溉，机器人与自动化大幅减少人工干预、提升生产力。此外，高精度机器人可用于精准播种采摘，尤其在维持等级质量至关重要的场景。这些技术部署在时间与精度双维度提升效率。

ST Robotics 的 agricobot 可采收芦笋。解决繁琐采摘工序与短期劳动力难觅难题。机器人沿芦笋床行进，操作员通过机载摄像头观察作物，选定待切芦笋。

大数据、AI 与 ML 驱动农业数据决策

利益相关者在农业生态系统部署传感器、互动工具等多种技术，产生海量数据。数据价值取决于能否高效挖掘出有意义洞见。AI 与 ML 正是关键。先进算法能处理结构化与非结构化数据，识别最佳方法论或参数组合，预判问题、优化资源、减少决策次数。从农民到零售商，供应链各环节均获得数据驱动决策能力。

加州公司 Trace Genomics 利用 ML 结合先进土壤科学、基因组学提供土壤分析服务。农户获取土壤健康与缺陷数据，及时做出更优决策，收获更健康作物。

无人机提升农业效率与自动化

农业可能在无人机采用上领跑其他行业。电商无人机配送尚未普及，但农田已广泛应用无人机：快速土壤健康扫描、大农场监测、施肥喷洒、采集田间数据进一步分析等，让农场管理更轻松高效。

Agremo 的无人机软件水浸分析帮助农户识别农田积水区以挽救作物。利用光谱数据自动分析航拍影像识别植株健康差异，分类量化后两天内将分析报告与地图发送给农户。

物联网与传感器优化流程、采集信息、赋能战略决策

物联网与传感器在农业应用广泛。从智能灌溉（传感器测土壤湿度优化用水）到远程农场监测与实时信息推送，物联网赋能供应链各方：提升成本效率、减少损失、支持更明智决策。前文提到的多元数据生成，亦归功于物联网与传感器的数据捕获能力，后经分析服务战略决策。

气象监测系统领导者 Davis Instruments 欲构建连网气象系统，为农户提供更精准预报。[x]cube LABS 交付以农户为中心的农业 App，提供7天预报，并可浏览天气、灌溉、生长周期等传感器数据。

云计算实现随时随地快速实时访问数据

云计算是释放其他技术极致能力的驱动力。它消除昂贵硬件基建、维护成本与技术管理门槛。谈及全球随时随地实时获取信息，云计算角色不可忽视。云算力让数据处理更高效，所有处理后的可消费洞见可即时触达农户、供应商、零售商等供应链各方。

[x]cube LABS 曾助某领先农资企业开发云驱动移动 App，解决销售代表处理经销商跨区域需求请求的难题。App 让销售代表监控各零售商库存、随时发起调拨请求，云能力支持实时创建/更新请求与监控运输。

区块链提升供应链透明度与信任

区块链以无可匹敌的安全性与透明度，化解农业供应链最大痛点：农资与农产品全链路追溯、食品溯源、海量数据安全等。农业供应链常因假冒产品、不道德来源、数据篡改等缺乏信任。区块链如在其他行业般解决此难题。

我们在某农业公司的区块链项目中，构建平台促成全球公民捐赠透明高效流向社区再生林业项目。为确保透明高效，项目采用类似“绿色信用”的区块链货币作为资助组织的融资工具。

移动应用改善价值链协同与沟通

沟通协调一直是农业供应链最大挑战。移动应用将最新洞见、更新、实时通讯触达供应链所有利益相关者。无论库存管理与供需计划，还是农户向供应商订购投入品，移动应用让供应链参与者沟通无缝快捷，大幅提升整体效率。不仅如此，移动应用还成为农户知识库。许多企业、政府、NGO 利用移动应用教育农户农资使用、最佳实践等，成为便捷传播媒介。

[x]cube 曾为多方交付移动应用。为某领先农资企业销售团队开发互动 App，聚焦线索联系人管理、同事协作、学习培训内容、员工互动机制等核心要素，采用自研互动平台 Upshot.ai 达成预期采用与活跃度。另为农户开发改善市场与产品准入的解决方案：配备数字终端、触屏、前置摄像头、指纹识别等，提供市场情报、价格、收购中心信息、天气预报等服务，确保农资下单后48小时内送达村庄。

结语

以新兴技术实施为标志的当前农业革命，堪比工业4.0。技术组合创造的生态系统不仅韧性强、稳健，还服务个体利益相关者，逐步放大影响以达成整体农业目标。值得注意的是，解决某些问题单一技术即可，解决其他问题则需多技术编排——如物联网、移动应用、云协同解决特定问题。虽每项技术实施有自身挑战、初看难度大，但潜力与收益值得迈出克服阻力的第一步。农业生态系统正向支持农业的数字生态系统转型，越早乘上这波机遇，长远受益越大。