人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)，它的主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠完成一些以往需要人類智能才能勝任的復(fù)雜性的工作。人工智能已成為自動(dòng)化、電氣化和信息化之后新一輪工業(yè)革命的基石，而人工智能的應(yīng)用亦非僅在工業(yè)領(lǐng)域，在教育、醫(yī)療和金融領(lǐng)域都是革命性的技術(shù)創(chuàng)新。人類最古老的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，在歷經(jīng)原始文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明至生態(tài)文明的發(fā)展之后，從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐漸發(fā)展到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)階段，我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展也歷經(jīng)從農(nóng)業(yè) 1.0到農(nóng)業(yè) 4.0的時(shí)代。2022年聯(lián)合國五家機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的《世界糧食安全和營養(yǎng)狀況》報(bào)告稱，2021年，全球受饑餓影響人數(shù)增加到 8.28億人，占世界人口總數(shù)的9.8%。到 2050年，全球人口將要達(dá)到 90億人，這意味著我們生產(chǎn)的糧食熱量需要增長 60%。因此，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)對(duì)人類來說仍然比其他領(lǐng)域更為嚴(yán)峻，需要以科學(xué)技術(shù)為主導(dǎo)助推現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。讓農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀，需要融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算與空間信息等新一代信息技術(shù)，變革農(nóng)業(yè)信息感知、生產(chǎn)作業(yè)、決策管理、銷售等農(nóng)業(yè)活動(dòng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。極其幸運(yùn)的是，人工智能時(shí)代的來臨，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迎來了嶄新機(jī)遇與蓬勃生機(jī)。
人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用始于 21世紀(jì)初，涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多個(gè)領(lǐng)域，如大田種植領(lǐng)域，以衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、近地傳感器和手持裝備等的農(nóng)業(yè)信息感知、智能作業(yè)等技術(shù)與裝備；設(shè)施農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、果蔬采摘與管理機(jī)器人等技術(shù)與裝備；畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域，涉及智能穿戴設(shè)備、精準(zhǔn)飼喂、環(huán)境調(diào)控等技術(shù)與裝備；漁業(yè)領(lǐng)域，涉及海洋捕撈、精準(zhǔn)定位、人工養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)等技術(shù)與裝備；以及智能決策和災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等。智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用正在顛覆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，以提高產(chǎn)出和效率，減少農(nóng)藥、化肥、抗生素的使用為目的，正在加速推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、綠色生態(tài)、低成本、高效率方向發(fā)展的進(jìn)程。
為了推進(jìn)智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用及研究的發(fā)展，結(jié)合筆者近年來在農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)應(yīng)用研究中的實(shí)踐經(jīng)歷和對(duì)智能農(nóng)業(yè)的理解編著此書。本書共分 12章，第一章介紹農(nóng)業(yè)時(shí)代轉(zhuǎn)型發(fā)展、我國及世界重要農(nóng)業(yè)強(qiáng)國農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程及特點(diǎn)；第二章總體介紹人工智能技術(shù)在哪些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域引領(lǐng)變革，讓農(nóng)業(yè)插上人工智能的翅膀；第三至第八章以種植業(yè)為主，從涵蓋農(nóng)業(yè)資源要素可視化、空天地一體化農(nóng)情綜合監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能決策、智能農(nóng)機(jī)裝備、糧食產(chǎn)業(yè)鏈全程精準(zhǔn)監(jiān)控及消費(fèi)驅(qū)動(dòng)型智能農(nóng)業(yè)（產(chǎn)銷）六大方面，詳細(xì)介紹了人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、智能決策、作業(yè)裝備和產(chǎn)銷模式上，如何發(fā)揮諸如眼睛大腦手腳的智能主體分工與協(xié)同作用來推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)程；第九至第十一章以工廠化智慧生產(chǎn)（畜禽養(yǎng)殖、設(shè)施農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)）為主，介紹了智慧養(yǎng)殖、設(shè)施農(nóng)業(yè)、智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與典型案例；第十二章從筆者多年來開展智能農(nóng)業(yè)技術(shù)研究及實(shí)踐的視角，提出中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)強(qiáng)國建設(shè)發(fā)展存在的問題及發(fā)展路徑。