工业 4.0 本质上是 21 世纪的工业革命。云计算和分析、人工智能、物联网等新技术以及其他先进工具正被用于提高自动化程度、提升生产力、降低成本并简化运营。此外，工厂车间的传感器可用于实时监控生产各个阶段，从而实现预测性维护并减少停机时间。 

工业4.0时代的农业

现代农业面临着资源减少、需求增加和成本上升等多重挑战。根据粮农组织发布的一份报告，世界各国原本就无法按计划实现2030年的可持续发展目标，而新冠疫情使得实现这些既定目标和监测实际进展变得更加困难。

几十年来，农民一直在寻求改进的方法，以提高生产力、减少浪费并减少环境影响。经过深入的研究和测试，我们发现，用于优化制造业的工具同样可以应用于农业，以促进增长并确保可持续性。 

工业4.0对农业产生了显著的影响。事实上，工业4.0与农业紧密相连。我们目前正见证着先进的工业4.0应用在农业领域的应用，并由此催生了一个新概念——农业4.0。农业4.0是一种运用新技术并收集适用数据以提高产量和效率的农业管理系统。 

推动农业4.0的技术

利用尖端工具和自动化管理系统，农民可以监测作物、调整种植方案并降低生产成本，先进的技术可以帮助农民深入了解农场各个区域所需的资源数量（例如灌溉、肥料和农药）。为了了解工业 4.0 对农业的影响，让我们来看看工业 4.0 在农业中的应用。 

人工智能——人工智能 (AI) 在农业领域的应用使机器能够积累数据、评估情况并提供实时洞察。在农场，人工智能有助于提高收成质量、检测植物病虫害，并确定每个区域在特定时间应使用哪种除草剂。它还能推动创新的农业实践，例如垂直农业。垂直农业是一种技术先进的农业系统，与传统的行栽作物相比，它能够在更小的面积内最大限度地利用资源并提高粮食产量。 

无人机——在许多行业中，无人机被用于监控、测绘、交通管制、勘测，甚至配送。在农场，虽然需要覆盖大片土地，但有了无人机，许多工作不再需要人工完成。借用工业4.0在农业领域的应用，无人机能够提供有关土壤状况、病害、植物成熟度等的有用数据，而且通常是实时的。无人机捕获的当前数据可以与历史数据进行比较，从而改进决策过程。

传感器——传感器本质上是扩大视野并收集地上和地下情况的数据。传感器可以检测作物何时需要灌溉，确定是否需要增加下压力，并指示应在何处施用哪些化学药剂。它们能够测量风速、喷洒压力和流量、地形变化等，为农民提供农场每个角落的精确图像。农民能够监测田间变化并据此做出明智的决策。

物联网 (IoT) – 物联网是指一组互联设备（例如传感器、探测器、无人机等）以及软件、网络和其他技术。这些设备与互联网通信，以接收和传输数据。物联网在农业 4.0 中的应用使田间管理系统能够连接从配备 GPS 的无人机、卫星、传感器和其他先进工具实时收集的数据。基于物联网的系统可以自动适应天气变化并相应地规划灌溉。   

大数据——收集和分析大数据的能力在几乎所有领域都发挥着革命性的作用。农业也不例外。关键在于将海量大数据转化为可操作的数据，这些数据可以通过先进的分析系统收集，从而帮助农民做出更明智的决策。由于数据集可能来自不同的来源，因此使用人工智能和先进的分析技术对数据进行适当的提取、清洗和协调至关重要，这样才能获得针对农民具体挑战的实用解决方案的见解。   

自动化——农业自动化显著提高了产量，降低了人工成本。据《福布斯》报道，人工成本占农作物总价值的25%至75%。利用先进技术升级和自动化以前的农业手工流程被称为农场自动化。这项技术减少了人工时间和耗时的农业流程，而这些流程一直以来都是世界各地农民面临的巨大挑战。机器人技术可以播种、监测和分析农作物长势，甚至收获农作物。

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