科技创新，让梦想照进现实

如果说真实而迫切的农业生产需求是无人农场演进的重要驱动力，那么技术进步则是其实现的必要条件。

无人农场的本质，是实现机器对人的替换，所以，机器必须同样具有并且胜于人类生产者的判断力、决策力和操作技能。

其中，物联网、大数据与云计算、人工智能与机器人三大技术起着关键性作用。

关于“物联网”，近些年读者应该经常听到这个词，它是新一代信息技术的重要组成部分。英文名为“Internet of things（IoT）”，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。

物联网的核心和基础仍然是互联网，但将其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是万物相连。

具体到无人农场，则主要是运用各类传感器、射频识别、视觉采集终端等感知设备，广泛采集农场信息，进行多尺度的可靠传输，等海量农业信息融合、处理后，再反馈到智能化操作终端。

以施肥为例，通过提前在田地中安装相应的传感器，将当前土壤的成分数据，如氮磷钾含量，实时传输到控制中心，可对当前土壤肥力情况的精准分析，进而控制施肥机械进行高精度作业。

如果用人体做一个简单的比喻，物联网其实就相当于无人农场的“神经网络”，是农场智能化的基础，并以优于人为控制的科学性与准确性，来保持无人农场的高效运行。

甘肃张掖：农民驾驶农机去雄 机械化作业助力玉米良种种植。图源：视觉中国

大数据与云计算技术为无人农场构建“经验宝库”。

无人农场时刻都在产生大量高维、异构和多源数据，因此，如何获取、处理、存储、分析、应用这些数据，就成为了必须解决的问题，这也是大数据与云计算技术的“用武之地”。

大数据在无人农场的应用主要体现在四方面：数据的实时获取、智能处理、智能存储和智能分析。云计算则主要通过互联网实现软件、网络、储存、计算等资源的统一调度与管理，能够节省大量硬件、软件投入成本，减少对维护人员的需求。

人工智能技术则赋予了无人农场会思考的“大脑”。

人工智能主要包括智能识别、智能学习、智能推理和智能决策等技术，能够让无人农场自主进行学习训练，并在训练过程中不断增长智慧，使机器具有类似人类的思考能力，实现基于案例、规则和知识的推理，从而做出最优化的决策。

除了上述的三大关键技术，无人农场的功能实现，还需要卫星定位、5G通信、无人机等众多其他技术的融合应用，是一个极为复杂的系统工程。

正因如此，无人农场也被许多学者视为最先进的农业生产力的象征，是各国进军未来农业发展制高点的重要手段。

2015年以来，我国发布《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》、《“互联网+”现代农业3年行动实施方案》、《新一代人工智能发展规划》等一系列文件，也不断在政策层面对无人农场及相关技术的发展进行引导和刺激。

而就当前我国农业机器人的发展现状而言，要达到预期的发展前景，仍需要在技术上取得有效的突破。

据长江学者特聘教授李道亮预测，在2050年前后，无人值守农场必将迎来快速推广普及。

农业转型，农民转行

相信很多读者马上会想到的一个问题是，要是无人农场真的普及了，那被替代的农民该去哪？他们不就失业了吗？

首先，从长远来说，“机器换人”肯定是好的趋势，因为未来的机器人一定会比农民更擅长干农活。

不过，短期内可能会对部分农民带来一定的冲击，但机器替代的过程也并不是一蹴而就的，农业劳动力可以有足够的时间进行转型或者转行。

而且随着高等教育的普及，已经有越来越多的农民子女接受了高等教育，他们中很大一部分已不再选择回乡务农，即使真的从事了农业生产，较高的受教育程度也使他们能够及时跟上技术的升级。

别说受过高等教育的年轻人了，就连没受过高等教育的农村年轻人都更愿意去城里打工，这就是用脚投票。

另外，农业人口减少的背后往往伴随着技术对人力的替代，这是一个国家农业转型升级的正常现象。

据联合国开发计划署统计，农业大国美国从1930年左右开始，农业从业人口占比就迅速下降。如今，发达国家农业从业人口占比基本都在3％-5％。

农业部的张宗毅研究员的一篇研究也表明，从1985年到2011年，我国机械化的发展替代了1.78亿农业劳动力。而在过去三十年我国农业劳动力不断下降的同时，农业的增加值却一直在上升。

因为机械化能够替代人力的一大前提是，它的成本和效益情况一定是优于人力劳动的。

贵州毕节：高原雪菊绽放 农民抢抓农时采收晾晒。图源：视觉中国

实际上，目前我国的农业劳动力在某种程度上是投入较多的，产生的效益却并不高。

比如，根据开源证券的数据，我国玉米每亩种植成本中人工支出比例最高，2020年达到41%；而美国机械化耕作水平较高，2021年每英亩玉米人工支占比仅为5.44%。

从玉米的亩产量来看，美国却远高于我国。据美国农业部统计，2020年美国玉米平均单产达到10.8吨/公顷。而玉米平均单产超过10吨/公顷在美国也并非首次。根据前瞻产业研究院整理的数据，美国在2014年时就达到了10.73吨/公顷，产量已经非常稳定。

与之对比，据国家统计局统计，我国2020年玉米单产为6.32吨/公顷，不到美国玉米单产水平的60%。

如果像美国一样，通过机械化生产进一步替代人力，那么未来，我国仅需小部分劳动力，就能实现同样的粮食产出。当然，这只是个简单的假设，还需要考虑到我国分散的小农经营规模效益较低、复杂的地形为机械化带来阻碍等其他方面的因素。

不过，可以肯定的是，未来，无人农业的普及是建立在良好的节本增效情况下的。而现在，国内已经有无人农场做到了对人工成本的节约。

今年8月，北京首个生产型蔬菜无人农场的负责人谢峰军介绍，“现在，从旋地、犁地到整渠全部由无人机作业，不仅作物种植更加整齐美观，还极大地节约了人力成本，首茬甘蓝种植共节约人工成本76230元。”

另一方面，无人化农场也不是不再需要农民了，而是需要更信息化和专业化的“新农民”来管理和辅助，他们很可能是既会写代码又懂得农事生产的IT人，到那个时候，也许“码农”的称呼会变得比现在更为贴切了。