AI遇上农业会怎样？最新UNT《智慧农业》2022全面综述农业4.0发展的架构、技术、应用等

最新推荐文章于 2025-03-23 10:45:00 发布

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#人工智能 #big data

随着世界人口增长，粮食需求急剧增加，智慧农业成为解决粮食安全问题的关键。农业4.0利用AI、机器学习、大数据和物联网等技术，提升农业生产效率，减少资源浪费。本文综述了智慧农业的应用、技术趋势，探讨了面临的挑战，旨在为智能农业未来发展提供指导。

到2050年，世界人口预计将增加近20亿，导致粮食需求迅速增加。最近的一项预测显示，尽管取得了一些进展，但世界在实现“零饥饿”目标方面仍然落后。社会经济和福祉的影响将影响粮食安全。弱势群体将遭受营养不良。为了满足日益增长的人口的需求，农业需要现代化、智能化和自动化。通过采用现有技术，可以将传统农业改造为高效、可持续、环保的智慧农业。在这篇调研论文中，作者介绍了智慧农业的应用、技术趋势、可用的数据集、网络选项和挑战。通过不同的应用领域，探讨了如何在农业物联网的基础上构建农业信息物理系统。农业4.0也作为一个整体进行了讨论。我们专注于技术，如支持自动化的人工智能(AI)和机器学习(ML)，以及提供数据完整性和安全性的分布式分类账技术(DLT)。在对不同架构的深入研究之后，我们提出了一个基于数据处理位置的智慧农业框架。我们将智慧农业的开放研究问题作为未来的研究工作分为两组——从技术的角度和从网络的角度。AI、ML、作为DLT的区块链和基于物理不可克隆功能(PUF)的硬件安全属于技术组，而任何与网络相关的攻击、假数据注入和类似的威胁属于网络研究问题组。

https://www.zhuanzhi.ai/paper/089db472afc67311d98ccfa590a90e51

智慧农业概述

世界人口预计在2050年达到97亿，并可能在本世纪末达到110亿。根据这些预测，预计全世界的食品消费将迅速增加。为未来人口提供所需的粮食生产增加是一项艰巨的任务。只有通过可持续和智慧农业，才能提高粮食供应产量。目标是到2030年在世界各地消除饥饿。但目前，我们还没有达到这个目标[2,3]。今天，全世界有8亿人营养不良。增加的人口在这个问题上起着重要的作用。更多的人意味着更多的食物。到2050年，需要增加70%的粮食产量才能满足世界人口的需求。一些其他因素使这种情况进一步恶化: