今年，在“全國智慧農業現場推進會”上，一款農業智能ＡＲ（增強現實）眼鏡成了展會上一大亮點，不少與會者紛紛戴上這款科技感十足的眼鏡，親身體驗其在農業監測、病蟲害測報等方面的功能。“ＡＲ田間智能監測調查眼鏡，可以在田間對農作物病蟲害拍照、自動識別計數、數據實時上傳，能夠提升田間測報的效率。”北京金禾天成科技有限公司（以下簡稱“金禾天成公司”）市場總監季曉宏介紹道。
近年來，伴隨各項新興技術的發展，５Ｇ、ＡＩ、ＡＲ、大數據等技術迅速賦能農業生產，農業植保領域各項新技術、新應用層出不窮。這款農業智能ＡＲ眼鏡將增強現實技術和農業生產實踐相結合，對于農業田間病蟲害監測具有重要作用，未來投入使用后，將為農業從業者提供更加智能、高效、精準的農業服務，助力農業產業的智能化和信息化水平。
智能便捷，助力研判蟲情
９月，在湖南省懷化市會同縣的一處稻田里，會同縣植保站站長吳聲海正在開展田間測報工作，調查農作物的長勢情況和病蟲害發生態勢。
與傳統田間測報不同，吳聲海頭上戴了一款農業智能ＡＲ眼鏡，一個人就可以快速完成田間調查。“拍照”他說完之后，ＡＲ眼鏡就可以迅速完成病蟲害拍照與識別，并完成數據記錄和上傳，在稻田中遠遠望去，科技感滿滿。
放眼全國，我國擁有從國家到省、市、縣四級的完整植保體系，這個體系在應對病蟲害危機、保障糧食生產上一直發揮著關鍵作用。“但是，我國植保工作面臨著一些挑戰，比如基層植保單位存在人員年齡偏大、工作強度大等問題。”金禾天成公司副總經理杜紹明表示，“出于現實需要，我們研制推出‘田間可移動智能監測調查工具－農業智能ＡＲ眼鏡’，以解決植保田間調查病蟲害精準識別與計數、數據采集效率低等難題，未來這款農業智能ＡＲ眼鏡還可廣泛應用于數字農業的各種場景中。”
據了解，這款ＡＲ眼鏡配備智能病蟲害識別模型，可以對稻飛虱、稻縱卷葉螟、稻紋枯病、小麥赤霉病等多種病蟲害進行精準識別，輔助精準計數，全程語音控制和自動拍照功能，可以實現田間測報工作“單兵作戰”；同時，以語音和屏幕文字的形式提示相應的調查項目和識別結果，并將調查數據實時匯總至數據后臺，生成符合國家測報標準的報表，與各級測報系統直接對接，能夠有效提升病蟲害調查工作效率。
“農業智能ＡＲ眼鏡能夠對國家一類農作物病蟲害進行識別，使用起來也很方便。植保人員一次性就能完成數據的收集、整理、上傳工作，‘所見即所得’，節省了很多后續的繁瑣工作。”季曉宏告訴記者，目前，該設備已獲得“便攜式農作物調查記錄設備”“農業病蟲害數據采集終端、處理裝置及系統”等６項專利和《田間語音填報系統Ｖ１．０》等３項軟件著作權。
提高測報效率，節省人力
稻飛虱，是水稻在生長過程中常見的害蟲之一，具有長距離遷飛習性和突發暴發性，對水稻生產具有較大威脅，開展防治工作往往需要較大的時間、經濟和人力成本。
安徽省寧國市今年水稻、小麥、玉米種植面積大約２０萬畝，其中水稻種植面積為１２萬畝，防治水稻病蟲害十分重要。
寧國植保站的工作人員每年水稻生長季頻繁下到水稻田里進行病蟲害調查，開展防治指導工作。“我們主要對水稻紋枯病、稻瘟病、稻飛虱、稻縱卷葉螟等病蟲害進行調查，摸清發生情況，指導開展預防、統防工作。”寧國植保站站長歐陽承說道。
“植保病蟲害監測調查工作強度還是比較大的，基本上每開展一次調查至少需要半天以上的時間，由兩到三人共同配合完成。”歐陽承表示，每年進行病蟲害監測調查需要投入大量人力物力，投入成本至少十多萬元。
目前，我國的田間調查工作主要以人工目測為主，整體智能化、信息化水平不高，常常面臨著人手不足、任務繁重、大田調查難以順利開展的情況。以寧國植保站為例，這里一是缺人，二是缺乏先進的移動調查設備，目前主要以人工調查為主，占用大量工作時間。
變化發生在今年７月份。寧國植保站和金禾天成公司開展合作，試點應用ＡＲ田間智能監測調查眼鏡，輔助開展田間調查。
“這款ＡＲ眼鏡在田間調查中，語音錄入準確率高，識別病蟲比傳統的人工調查速度更快、更加精準高效，數據實時傳輸，投入成本更小，在田間蟲量大的地塊優勢更為明顯。”歐陽承表示。
使用農業ＡＲ眼鏡后，按照田間調查病蟲害常用的５點取樣法，以往一塊田需要１５到２０分鐘才能完成，如今，１個人就可以開展病蟲害監測工作，大約１０分鐘就能完成全部工作。
ＡＩ模型支持，賦能數智技術
小小的農業智能ＡＲ眼鏡為何在植保中有如此效果？
這離不開ＡＲ眼鏡背后智能ＡＩ“大腦”的支持。經過訓練的ＡＩ人工智能系統，能夠根據指令攝制病蟲害畫面實時識別并反饋結果，在為農業生產者提供病蟲害的防治建議的同時，還可以和后臺在線專家即時溝通。此外，該系統還能為與農業物聯網設備連接，收集并反饋數據，便于生產者、管理者更好地掌控農業種植數據。
針對病蟲害體積小、種類多、所處田間背景復雜等特點，研發團隊對ＡＩ識別模型開展了反復專項訓練。“為了達到更精準的識別效果，我們進行大量的田間病蟲害圖片采集，進行標注，讓ＡＩ模型反復學習，提高識別率。”金禾天成公司生態中心總經理管征超表示。
今年，金禾天成公司與浙江省鯤鵬生態創新中心攜手，基于華為云技術，在病蟲害識別分析、輔助決策、精準防治等全流程展開合作，進一步提升農業病蟲害的識別效率、數據分析整理能力，以及降低誤差率、提高實際應用中的可靠性。
目前，該設備在廣西、福建、浙江、江蘇、安徽、湖南等省多地農業植保部門進行深度試點應用。通過田間試用，并與傳統病蟲害田間調查方式對比，病蟲害識別精準率、操作便捷性、提升工作效率等方面可有效滿足田間調查要求，也激活了各地區農耕數據價值，為促進農作物精準防治提供幫助。
作者：農民日報·中國農網記者劉菁 見習記者趙博文
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