近年來，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化取得巨大成就，正逐步擺脫“靠天吃飯”的老印象。但科技發(fā)展日新月異，在美國亞利桑那州的田間，無人駕駛拖拉機(jī)穿梭其中，大批“生菜機(jī)器人”在查看每株作物的生長情況，農(nóng)場主只需通過手機(jī)便可掌控農(nóng)場的核心數(shù)據(jù)……與此相比，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的潛力依然巨大。從土壤分析到作物種植，從天氣監(jiān)測到施肥撒藥等，由大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的智慧農(nóng)業(yè)，正在逐步改變著我國現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，智慧農(nóng)業(yè)正催生出一個(gè)巨大的市場。
靠“智慧”深度挖掘農(nóng)業(yè)潛力
在人們的印象中，農(nóng)業(yè)靠天吃飯的成分很大，雖然科學(xué)種田讓農(nóng)業(yè)走上了現(xiàn)代化之路，但較之于日趨智能的工業(yè)制造，農(nóng)業(yè)開發(fā)的潛力十分巨大。特別是隨著人口的增加，可耕地的減少，通過智慧農(nóng)業(yè)釋放生產(chǎn)潛力變得十分重要。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織預(yù)測，到2050年全球人口將達(dá)到90億。盡管目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力較50年前提高了3倍，但糧食生產(chǎn)力還得再提高60%，才能應(yīng)對人口快速增長帶來的壓力。另外，人口老齡化加劇帶來的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力不足等問題，也使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革成為現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，借助大數(shù)據(jù)，借力機(jī)器人，可以更大程度地解放生產(chǎn)力，有望大幅提高效率和產(chǎn)量。
智慧農(nóng)業(yè)不僅意味著更加精準(zhǔn)，一定程度上還意味著有機(jī)和健康。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植通常離不開農(nóng)藥。通過精準(zhǔn)土壤數(shù)據(jù)抽樣分析，可幫助種植者在正確的時(shí)間和地點(diǎn)，精確地對農(nóng)作物施肥和撒藥?？茖W(xué)家估算，未來的農(nóng)業(yè)可以嚴(yán)格控制施肥量，并且只在有需要的作物上撒滅草劑等藥物，化學(xué)農(nóng)藥的使用數(shù)量將減少至目前的一半、甚至是1/10。
總體上看，智慧農(nóng)業(yè)目前基本上停留在概念階段，發(fā)達(dá)國家應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的人工智能和大數(shù)據(jù)主要是一些比較分散的單項(xiàng)技術(shù)，如土壤、氣候分析等，而且基本局限于大型農(nóng)場。另外，由于整體上缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，不同來源的數(shù)據(jù)可能造成解釋、分析的不匹配。要通過大數(shù)據(jù)“深耕”農(nóng)田，還得花大氣力整合數(shù)據(jù)資源、規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用能力，降低技術(shù)成本，才能找到應(yīng)用推廣的突破口。不過，人工智能和云計(jì)算等技術(shù)總會(huì)有一天俯下身來擁抱大地、深耕農(nóng)田。
新農(nóng)業(yè)投資也打“智慧”牌
處于萌芽階段的智慧農(nóng)業(yè)目前已經(jīng)顯露出誘人的前景。美國杜邦公司認(rèn)為，未來10年由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的種植服務(wù)預(yù)計(jì)有5億美元的市場。
6月16日至18日，習(xí)近平總書記到貴州調(diào)研。習(xí)近平希望貴州協(xié)調(diào)推進(jìn)“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局，培植后發(fā)優(yōu)勢，奮力后發(fā)趕超，走出一條有別于東部、不同于西部其他省份的發(fā)展新路。圍繞“十三五”期間經(jīng)濟(jì)規(guī)劃問題，習(xí)近平指出，當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)速度變化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、動(dòng)力轉(zhuǎn)換三大特點(diǎn)。適應(yīng)新常態(tài)、把握新常態(tài)、引領(lǐng)新常態(tài)，是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大邏輯。他還提出，要加快發(fā)展特色高效農(nóng)業(yè)，加快培育新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，加快推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，促進(jìn)城鄉(xiāng)基本公共服務(wù)均等化、基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)通化、居民收入均衡化、要素配置合理化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合化。而在不久前的5月，習(xí)近平在考察浙江時(shí)亦表示，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是“新四化”中的薄弱環(huán)節(jié)，要加快農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新步伐，走出一條集約、高效、安全、持續(xù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。
從全國范圍看，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化大發(fā)展背景下，農(nóng)業(yè)機(jī)械化、信息化、智慧農(nóng)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)均具有投資機(jī)會(huì)。而在美國，不少業(yè)界巨頭已經(jīng)開始布局，美國農(nóng)業(yè)生物巨頭孟山都公司近年著力打造精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)部門;日本宮崎縣利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)種植卷心菜，產(chǎn)量增加了三成多;谷歌旗下的風(fēng)投部門最近斥資1500萬美元涉足數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析和評估農(nóng)作物的生長、農(nóng)藥使用和作物產(chǎn)量等。目前，該公司對美國17個(gè)州的4000多畝土地上的玉米、大豆、小麥等16種作物進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，評估農(nóng)藥和化肥使用的工具也在開發(fā)中。
物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過過去若干年的發(fā)展，今天它已經(jīng)到了一個(gè)很新的階段。從IBM的角度來看，應(yīng)該可以這樣講，物聯(lián)網(wǎng)今天已經(jīng)經(jīng)過了三個(gè)階段，我們不妨來做一個(gè)比較簡單的回顧。
在最開始的時(shí)候，我們談物聯(lián)網(wǎng)更多的是來談感知這個(gè)物理世界，對世界進(jìn)行感知，把這些信息無論是有線的傳輸，還是無線的通訊帶到數(shù)據(jù)中心來做處理。這是最原始的物聯(lián)網(wǎng)的概念。我們今天回頭看是叫做物聯(lián)網(wǎng)1.0的概念，這個(gè)概念最核心的是來構(gòu)建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。在這之后我們意識到物聯(lián)網(wǎng)需要非常多的解決方案，需要構(gòu)建一個(gè)通用的或者近似于通用的物聯(lián)網(wǎng)的平臺，使得不同的解決方案能夠在這樣的平臺上來做運(yùn)營。這樣的平臺是需要非常多的特殊的比如說關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理的技術(shù)，所以這是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)2.0的概念。在這樣一個(gè)階段，我們花了非常多的努力，包括IBM，包括我們很多的合作伙伴，花了非常多的努力來構(gòu)建很多物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，使得我們對這樣物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)能做更好的處理。
今天，IBM來看，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在逐漸進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)3.0的階段，這個(gè)階段非常有意思的特征。一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)非常非常深入的融合。另外一點(diǎn)對于物理世界模擬這樣的技術(shù)，會(huì)被帶入到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用當(dāng)中去。以后基于物理世界模擬的深度的分析，它會(huì)讓我們不斷的能夠?qū)ξ锢硎澜邕M(jìn)行感知，而且還能進(jìn)行非常非常深入的洞察力的產(chǎn)生。這是物聯(lián)網(wǎng)3.0的階段，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)，無論是系統(tǒng)還是平臺，更多的是來看物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)優(yōu)化。
我們看物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，把握大的發(fā)展趨勢有兩個(gè)，一個(gè)就是物聯(lián)網(wǎng)向云端的擴(kuò)充。今天已經(jīng)有很多的數(shù)據(jù)顯示，非常多的解決方案在這幾年會(huì)直接被云端設(shè)計(jì)、展示，這是物聯(lián)網(wǎng)解決方案向云端發(fā)展的一個(gè)趨勢。另外一個(gè)趨勢從數(shù)據(jù)的采集、傳輸?shù)胶唵蔚姆治觯钡竭M(jìn)行非常深刻的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析這樣一個(gè)趨勢，最核心的內(nèi)容是要產(chǎn)生一種洞察力，這種洞察力是可以執(zhí)行的，意味著我們可以基于這樣的洞察力對這個(gè)物理世界進(jìn)行很好的管理。這是從一個(gè)大的宏觀的趨勢來看，物聯(lián)網(wǎng)從1.0到3.0的階段。
簡單的來談一下物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)上需要什么樣的創(chuàng)新。一個(gè)是云端的解決方案，非常多的關(guān)于云計(jì)算的這方面的進(jìn)展，包括如何進(jìn)行具有安全性的云計(jì)算，都是非常非常重要的研究方向。
通過大數(shù)據(jù)分析，這里我特別想來談三點(diǎn)，一個(gè)是傳統(tǒng)的IT數(shù)據(jù)處理技術(shù)，因?yàn)?a href=http://www.90chu.com/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91 style='color:#57A306' target='_blank'>物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的極大量的數(shù)據(jù)需要得到極大的提升。一個(gè)非常重要的方面是對非結(jié)構(gòu)化的處理，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是一種結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，比如說企業(yè)運(yùn)營的數(shù)據(jù)，很多是存在于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。新的物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，包括社交媒體的數(shù)據(jù)，是一種交互系統(tǒng)，無論是與人的交互系統(tǒng)，還是與物理世界的交互系統(tǒng)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是非結(jié)構(gòu)化的。我們?nèi)绾伟褌鹘y(tǒng)的IT針對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)這樣的解決方案或者這樣的技術(shù)，中間件的技術(shù)，系統(tǒng)的技術(shù)，讓它擴(kuò)展到非結(jié)構(gòu)化的方面。這是非常非常重要的一個(gè)方向。
第二，物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)非常重要的方向，技術(shù)上來講是需要把物理模型來引入到數(shù)據(jù)分析中。今天很多時(shí)候我們談到數(shù)據(jù)的時(shí)候更多的是理解數(shù)據(jù)本身之間相互的關(guān)系，而并不是用數(shù)據(jù)來刻畫物理世界，現(xiàn)實(shí)中物理模型已經(jīng)被使用了很多年，無論是天氣預(yù)報(bào)，無論是空氣污染，都有這樣的物理模型。我們?nèi)绾卧谛碌男螒B(tài)下，把物理模型引入到對物理世界的感知和管理中。
另外一點(diǎn)非常非常重要的，也是物聯(lián)網(wǎng)能給我們帶來改變的，就是這個(gè)世界比以前更加的連接、更加的相關(guān)。傳統(tǒng)來講，可能一個(gè)物理模型就來分析比如說天氣或者分析污染，但我們今天可能需要把這樣的模型與經(jīng)濟(jì)的模型相連，把這樣的模型與健康的模型相連，因?yàn)樗鼈儽舜耸窍嚓P(guān)的，這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)超級的物理模型。中間包含了非常非常多的不同領(lǐng)域的模型，它們之間需要互相的運(yùn)作，來共同的管理和優(yōu)化這樣的物理世界。
如果我們相信這是一個(gè)未來的發(fā)展方式，這就涉及到我談到的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的方向。當(dāng)這個(gè)世界變得非常非常的復(fù)雜，數(shù)據(jù)非常非常的大量，模型非常非常多的時(shí)候，以今天的人力已經(jīng)非常難以理解各管理這樣的事情，即使今天普通的算法。這時(shí)候我們可能就需要來引入，包括機(jī)器學(xué)習(xí)這樣的具有認(rèn)知計(jì)算能力的系統(tǒng)。這種能力使得我們能夠通過歷史數(shù)據(jù)或者實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來不斷的學(xué)習(xí)，不斷的訓(xùn)練，來對這個(gè)物理世界的模型進(jìn)行不斷的調(diào)試，使得更好的來理解這個(gè)世界。這樣的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是具有自我學(xué)習(xí)能力的，這個(gè)就是與認(rèn)知計(jì)算，IBM幾年前一個(gè)很重要的宣布為代表的認(rèn)知計(jì)算的興起。
從行業(yè)的角度來看，有兩大類行業(yè)會(huì)涉及到非常多的很正面的影響。一類是傳統(tǒng)的重資產(chǎn)行業(yè)或者資產(chǎn)密集型行業(yè)，無論是能源還是交通，這些行業(yè)有非常多的資產(chǎn)，這些資產(chǎn)也非常的昂貴，我們?nèi)绾胃玫墓芾磉@些資產(chǎn)，使它更有效的被利用。另外一類是互聯(lián)設(shè)備型行業(yè)，無論是車聯(lián)網(wǎng)、智能的家居，大量的或者超大量的設(shè)備被互聯(lián)起來，我們?nèi)绾胃玫倪M(jìn)行管理，產(chǎn)生更好的價(jià)值。
當(dāng)我們邁向物聯(lián)網(wǎng)這樣一個(gè)時(shí)代，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)IT系統(tǒng)還存在，未來的IT系統(tǒng)，以IBM今天的看法，實(shí)際上是在構(gòu)建一個(gè)具有洞察力的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)是一種基于記錄的系統(tǒng)，因?yàn)槟切┫到y(tǒng)更多的是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，加上新的系統(tǒng)，它是為了互動(dòng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。無論剛才談到的與物理世界的互動(dòng)，還是與人之間社交的互動(dòng)。IT系統(tǒng)最核心的價(jià)值就是產(chǎn)生洞察力，我們?nèi)绾螌⑦@種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)與新興的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，來產(chǎn)生具有執(zhí)行力的洞察力。是今后若干年IT發(fā)展的一個(gè)非常非常重要的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
去年IBM有一個(gè)宣布，我們整合IBM全球12家研究院的力量，把我們最好的技術(shù)、最好的能力帶來，做什么?把IT技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)這樣的技術(shù)，帶來，來解決影響國計(jì)民生的一些很重要的問題，這里特別是談到環(huán)境和能源的問題。包括幾個(gè)方面，一個(gè)就是我們?nèi)绾文軌蚶?a href=http://www.90chu.com/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91 style='color:#57A306' target='_blank'>物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的技術(shù)來做很好的可再生能源的利用。大家知道，可再生能源，比如說風(fēng)力發(fā)電，雖然風(fēng)力發(fā)電本身是一種清潔能源，但是它具有很大的挑戰(zhàn)之一是風(fēng)力發(fā)電本身難以的預(yù)測性，如何能夠利用實(shí)時(shí)的傳感器的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的衛(wèi)生云圖的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的天氣的數(shù)據(jù)來做精確的未來72小時(shí)，每間隔15分鐘指定的200米×200米范圍內(nèi)可能產(chǎn)生的風(fēng)力。我們只有做這種準(zhǔn)確的預(yù)測，才能把這些風(fēng)力能夠有效的進(jìn)行并網(wǎng)的處理。
第二步，即使我們能夠最大限度的利用了可再生能源，我們?nèi)绾文軌蜃龈玫睦?a href=http://www.90chu.com/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91 style='color:#57A306' target='_blank'>物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、云計(jì)算的技術(shù)的節(jié)能減排。同樣一家企業(yè)為什么產(chǎn)生一塊錢的GDP要用這樣的能耗，而另外一家企業(yè)只有他的一半。我們?nèi)绾文軌虬l(fā)現(xiàn)這樣的問題，追溯它的本源來做一些處理。
在我們做了可再生能源高效利用和企業(yè)的節(jié)能減排的同時(shí)，我們也知道，因?yàn)槲廴痉乐伪旧硪彩且粋€(gè)問題，也是一個(gè)非常非常大的挑戰(zhàn)。我們?nèi)绾文軌蚶脛偛耪劦降陌ㄕJ(rèn)知計(jì)算在內(nèi)的技術(shù)來做更好的污染的預(yù)測、空氣質(zhì)量的預(yù)測及為了采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫o出可執(zhí)行方案的決策支持系統(tǒng)。這也是我們現(xiàn)在在努力的方向，而且也取得了一定的進(jìn)展。
接下來我用幾分鐘來談一下物聯(lián)網(wǎng)在未來幾年我們的一個(gè)預(yù)測。剛才談到物聯(lián)網(wǎng)它核心的一個(gè)是向云的發(fā)展，一個(gè)是它的智慧化。智慧的物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)非常重要的方向，與此同時(shí)還有幾個(gè)非常重要的趨勢，我們不得不注意到。一個(gè)是我們看到今天大量的數(shù)據(jù)是在終端產(chǎn)生，終端產(chǎn)生數(shù)據(jù)增加的速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過帶寬增加的速度。這就意味著無論你做什么，你不可能總是把這些數(shù)據(jù)傳回到數(shù)據(jù)中心或者傳回到云計(jì)算中心的。
與此同時(shí)，我們也有一個(gè)預(yù)測，兩年之內(nèi)，2017年的時(shí)候全球的智能手機(jī)的計(jì)算能力和存儲能力的總和是會(huì)超過全球服務(wù)器的計(jì)算能力和存儲能力。這給我們的啟示是什么?我們應(yīng)該能夠想到在一個(gè)不遠(yuǎn)的將來，很多的計(jì)算，所謂物聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算會(huì)在邊緣端發(fā)生，這個(gè)邊緣端可能是手機(jī)，也可能是傳感器，也可能是攝像機(jī)。未來的世界是這樣一個(gè)云計(jì)算+邊緣計(jì)算這樣一個(gè)世界，有些運(yùn)算要在云端做，有些處理要在邊緣端做，我們?nèi)绾螛?gòu)建這樣一個(gè)系統(tǒng)，這是一個(gè)超大規(guī)模、超復(fù)雜的一個(gè)分布式系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)我們?nèi)绾巫屗?a href=http://www.90chu.com/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E5%AE%89%E5%85%A8 style='color:#57A306' target='_blank'>安全、可靠的運(yùn)行，這得我們很多行業(yè)來講都是一個(gè)非常好的很有意思的一個(gè)問題，也是一個(gè)很好的機(jī)遇。
實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展它是牽扯到很多的方面，不僅僅是在云計(jì)算或者是算法，或者是認(rèn)知計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)這樣的算法，我這里再舉一個(gè)例子。IBM去年有一個(gè)宣布，就是IBM的SyNAPSE芯片。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)是一個(gè)基于馮諾曼系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，更多的善于邏輯計(jì)算，而并不善于做形象思維。IBM在這一方面，在芯片層和系統(tǒng)層也投入了巨大的資源，我們希望能夠來對物聯(lián)網(wǎng)上的問題做一個(gè)全方位的理解和探討。IBM去年宣布這款芯片54億個(gè)晶體管，大致可以模擬100個(gè)神經(jīng)元，2億5000萬可編程的神經(jīng)突處。雖然有54億個(gè)晶體管，這個(gè)芯片的能耗是低于1/10瓦的，如果記憶正確的話應(yīng)該是70毫瓦。這樣一個(gè)超低能耗的芯片它處理很多事情是跟傳統(tǒng)的計(jì)算是完全完全不一樣的，它給我們提供了很大的想象空間。未來的系統(tǒng)即使在邊緣端你可能也會(huì)有完全全新的技術(shù)，無論是從軟件、硬件，包括從芯片開始，都會(huì)有非常不同的技術(shù)，來使得未來的IoT或者物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)給大家提供嶄新的不同的價(jià)值。
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