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CCF YOCSEF济南举办技术论坛“聚焦农业智能装备落地路径”
2025-09-04 阅读量:0 小字

“AI 赋能农业已成为推动现代农业升级的核心引擎,然而智能装备在真实农田场景的规模化落地,仍面临农田环境极端复杂与农业生产成本高度敏感的双重挑战。为此,CCF YOCSEF 济南学术委员会于 2025 8 30 日在济南大学第五学术报告厅举行环境复杂和成本敏感的农业,如何打通智能装备落地最后一公里?技术论坛。


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本次论坛由济南大学杨磊(YOCSEF 济南学术秘书)山东农业大学郭旭超(YOCSEF 济南委员)共同担任执行主席;山东财经大学范琳伟(YOCSEF 济南通讯 AC)、山东农业大学芦旭(YOCSEF 济南委员)负责主持线上会议。与会嘉宾包括北京市农林科学院董大明、中国农业大学李振波、山东农业大学刘平、山东农业大学李媛媛、西北农林科技大学张海曦(YOCSEF 西安 AC)、北京市农林科学院王跃亭、河北卓兴教学设备有限公司张畔(YOCSEF 保定学术秘书)、河北省农林科学院张秀平、河北省农林科学院张亚振、山东女子学院田杰(YOCSEF 济南主席)、山东交通学院李克峰(YOCSEF 济南副主席)、山东师范大学郭磊(YOCSEF 济南学术秘书)、济南大学王琳(原YOCSEF济南 AC)、济南大学杨晓晖(YOCSEF 济南 AC)、山东建筑大学宋景琦(YOCSEF 济南 AC)、济南大学李维新(YOCSEF 济南委员)、山东女子学院余盛朋(YOCSEF 济南委员)、山东农业大学郝霞(YOCSEF 济南委员)、山东农业大学郭鹏、山东农业大学毕燕东、山东理工大学周鹏、华清远见吴昊等来自高校、科研院所和产业界的三十余名学者、专家。论坛围绕如何通过跨学科融合攻克环境适应性瓶颈、如何借力边缘计算轻量化设计破解高成本困局、如何构建可持续的推广模式和政策让智能装备真正扎根田间等问题,展开了深入探讨。


论坛执行主席杨磊首先对论坛背景和CCF YOCSEF的文化进行了简要介绍。


在引导发言环节,三位引导嘉宾通过专题报告为论坛破题。董大明作了题为水体污染的激光光谱学测量方法与低成本传感器的报告,以水质污染的激光光谱传感方法为研究背景,详细介绍了农业光谱传感器的原理、制作工艺以及应用。李振波作了题为智慧养殖装备的适配性技术与落地路径研究的报告,针对发展农业新质生产力的需求,围绕养殖行业痛点,探讨了智慧养殖设备的设计、应用以及目前存在的问题与挑战,并给出了解决思路。刘平作了题为农业机器人关键技术研究与应用的报告,分享了团队在葡萄生产管理机器人、小麦表型鉴定机器人等领域的最新研究成果和应用案例。三位专家系统勾勒出农业智能装备感知 - 算法 - 控制技术体系全景。

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1 引导嘉宾颁发感谢牌

论坛第二阶段为思辨环节,经过深入研讨,形成如下共识:

议题一:信息 - 机械 - 农业三元共融:如何设计抗干扰、自适应的田间智能装备?

理论模型完美最优解和田间环境混沌下满意解的选择:智能装备应优先选择适配成本与研发瓶颈的满意解,同时需聚焦复杂田间场景提升模型精度,先确保能用再进行优化,且要强化模型跨域与域自适应能力,以应对农业数据较少的问题。

中心化智能分布式协同博弈下大脑位置的选择:设备大脑位置需实现单机与云端协同,单机模式有利于保护数据隐私,但存在成本高、数据量不足的问题,云端模式利于数据共享,却需做好数据安全保障;边缘端设备需自主演化能力,使边端协同更合理。

技术驱动通用解与农业专用性矛盾下装备设计方向的选择:装备设计可实现通用与专用结合。按功能模块划分,通用模块共享技术开发,专用功能做成可替换模块;病虫害识别装备适宜通用化,采摘类装备适宜专用化,部分装备需绑定农艺,还可通过调整农艺降低机械作业难度;需推进农艺生产环境标准化,为装备落地奠定基础。


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2 与会专家思辨讨论

议题二:低成本传感器 + 轻量化平台:能否打破鱼和熊掌的精度 - 成本困局?

精度评判标准的选择:农业场景中足够好的精度,核心评判标准是最终农艺效果,而非绝对物理量。物理量精度需达到支撑农艺效果的下限,但无需极致提升,需结合性价比考量;传感器精度也以满足实际应用为度,过高精度会增加成本。

算力资源分配的选择:有限算力资源应首先优先弥补感知端不足,因为感知是前置流程,若感知不佳,执行端再精细也难有好效果;同时也需在感知端与执行端间寻找平衡,优化执行端控制;此外,算力分配还需以满足实际需求为底线,如采摘机器人若因算力不足导致作业速度过慢,将失去实际应用价值,需结合具体装备的作业目标制定方案。

关于技术破局路径的选择:应避免简单移植工业或 AI 技术,回归农业真实场景实现技术落地;异质技术融合需重视多类型传感器互补融合以弥补单一设备短板,多模态数据优势融合以提升信息利用效率;依托现有技术再优化,避免从零开始研发,实现成本与应用效果的折中。

议题三:从卖设备卖服务:共享农机模式如何跨越运维成本与农户信任的双重门槛?

在政策工具降低运维成本方面:单纯共享农机概念难以成立,应转向由专业服务团队统筹的农机作业服务化模式;需依靠补贴、金融、税收等多维度政策工具组合降低成本;通过政府扶持构建分级维修网络,以减少设备损耗与调度成本。

在政策区域导向方面:需因地制宜,如大田区域借鉴美国模式推行规模化服务,丘陵山地借鉴日本模式发展小型专用农机,并随着农业规模化发展、年轻新农人涌入,逐步推动服务模式成熟落地。

在农户信任建立方面:核心在于让农民切实体验成效,例如提供免费试耕一亩地等体验机会,并以数据透明和效果保障打消其怕浪费、干不好的顾虑;简化操作流程以适配农村老人等群体需求;农民更关注开源(充分利用边角土地),而研发者常侧重节流,需通过适配实际需求缩小差距。

思辨环节结束后,YOCSEF 济南主席田杰对本次技术论坛作了系统总结。本次论坛汇聚多方智慧,为打通农业智能装备落地最后一公里提供了扎实思路,将有力推动现代农业升级发展。


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图3 思辨嘉宾颁发感谢牌


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4 与会嘉宾合影


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