什么是农业 DX？

2023/05/24

农业 DX

？

—将农业作为一个整体进行转型，超越智能农业—

用科学的眼光来看，
社会关注的真正原因

什么是农业 DX？

农业 DX 的概念不仅通过利用 IT 和机器人使农业变得更加智能，而且还扩展到食品和健康领域。除了个体农业生产（农业）之外，分销、销售、营销、品牌、废物处理、CO₂它的目标是通过利用尖端科学技术和数据来改变整个农业，包括排放对策。这组技术有潜力提高农业生产力，改善农民的QoW（劳动力质量），提高利润，并有助于确保农民的人力资源和产品附加值。预计这组技术将彻底改变整个农业以及粮食的安全、保障和稳定供应。

日本农业正面临人口老龄化和农业人口下降等重大挑战。此外，粮食自给率不足40%，特别是牲畜饲料70%以上依赖进口。在不依赖海外来源的情况下继续确保必要食品的稳定供应也是一个重要的安全问题。为了解决这些问题，农业需要发展高效的生产方式、增加附加值的新举措、以及弥补新农民经验不足的技术发展。农业DX将是解决这些问题的关键。
农业数字化转型所需的基本技术极其多样化，包括传感、通信、人工智能、自动驾驶、机器人、无人机、电池、回收、生物技术和材料工程。我们采访了传感系统研究中心的研究主任 Takashi Fukuda，了解了农业 DX 的现状以及实际应用的努力。

农业DX及其技术概述

什么是农业 DX

　日本的农业劳动力正在老龄化并不断减少。此外，粮食自给率较低，受气候变化影响，传统农业做法越来越不再适用，实现粮食安全变得尤为重要。

　正是在这种背景下，一场通过科技力量改造农业的运动开始兴起。将信息技术、数字技术、机器人等应用于农业的智慧农业已经开始，蔬菜和畜产品在完全受控的环境中生长。然而，即使只是通过智能技术提高生产过程的效率，对于整个农业行业来说还是不够的。除了个体农业生产（农业）之外，分销、销售、营销、品牌、废物处理、CO₂农业数字化转型变得越来越重要，因为需要通过使用尖端科学技术和数据来改造整个农业，包括排放对策。

　农业DX的一个重要使命是进一步完善和链接已经作为单独技术发展起来的传感和人工智能技术，收集数据并进行综合分析，以了解现状并预测未来。

农业 DX 的重要技术

　农业DX是一个极其广泛的概念，但它大致可以分为以下两类技术开发。

　一是提高农民（农业生产者）便利性和盈利能力的技术。例如，可以远程监控的自动驾驶拖拉机。由于可以在家中监控拖拉机，因此可以用更少的人耕种大面积的农田。此外，如果我们能够节省农场时间，我们也许能够改变农民的工作方式。此外，通过收集、积累和可视化最适合种植农产品的土壤、湿度、温度等数据，即使没有经验的人也可以像专家一样执行耕作任务。此外，如果开发出一种导航系统，将收集到的数据纳入人工智能并显示耕作步骤，那么就可以轻松地从事耕作。

　另一件事是农业中的电力和二氧化碳₂例如，在蔬菜生产中，有播种、栽培、收获、运输、销售、消费和废物处理等过程，但通过收集和分析每个过程中必要的数据，可以实现高能源效率和二氧化碳排放。₂通过减少排放将有可能实现可持续农业和分配。此外，还可以确保可追溯性（明确产品的生产时间、地点和人员），有助于食品安全并减少食品损失。此外，还可以通过将消费数据反馈到生产中来优化农业规划。

AIST的具体技术

　农业数字化转型所需的基础技术极其多样化，包括传感、通信、人工智能、自动驾驶、机器人、无人机、电池、回收、生物技术和材料工程。

　AIST 正在开发的技术之一是无需接触水果即可确定收获时间的传感器。这种非侵入式传感器（在不损坏目标的情况下进行测量）采用红外光谱法，可以在不接触水果的情况下测量糖和酸度，并实际用于西红柿和其他水果。

　另一个例子是为了预防2022年造成重大损失的禽流感等流行病而开发的高灵敏度病毒传感器。我们相信，这种检测微量病毒并在数量超过一定水平时发出警报的技术可以为牲畜谷仓等整个空间的流行病预防做出贡献。此外，我们正在开发一种使用光催化剂灭活病毒并将清洁空气送入畜舍的设备。

将工业视角融入农业，开拓新视野

工业视角看农业领域

　农业和工业之间的主要区别在于再生产的容易程度。在制造工业产品的工厂中，创造相同的条件相对容易，但在农田中，土壤、地形、气候和水质等条件因地区而异，并且根据一年中的时间而变化。农业是一个与各个地区联系紧密、标准化难度很大的产业。

　在研发方面，我们的时间观念是非常不同的。在工业研发中，可以在较短的周期内检验实验结果，同时尝试多种方法，从而在下次生产中体现出更好的结果。另一方面，农业研究是结合农作物的生长进行的，因此根据农作物的不同，可能需要几年的时间才能反馈实验结果。

　针对这些差异，AIST 提出了一种可以实现更精确生产管理的系统。利用工业视角和技术，局部和有时限的传感成为可能。通过及时反馈这些数据，就可以采取最适当的响应。这将有可能彻底改变农业，即在一定框架内收集数据，例如每个田地的表现或失败，转变为以田埂和幼苗为基础管理生产的农业。我们的目标是通过引入传统农业中不存在的管理和控制每一株植物的理念来提高产量和质量。