AI 如何重塑全球农业：智慧植保引领可持续创新

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【直播简介】

2024年12月5日，Frontiers Conversations（前沿面对面）线上活动将于北京时间18:00和大家见面。Frontiers Conversations 是由Frontiers主办的系列在线研讨会，该活动将定期邀请领域内专家就学术进展和期刊发展等热点话题与广大学者进行分享与交流。

本期Frontiers Conversations邀请到Frontiers in Plant Science(IF: 4.1｜CiteScore: 7.3)期刊智慧植保栏目主编（Specialty Chief Editor）南京农业大学的舒磊教授、期刊栏目副主编（Associate Editor）阿德莱德大学（University of Adelaide）的乔永亮教授、河南云飞科技发展有限公司产品研发中心的卢春光总监、期刊栏目副主编（Associate Editor）江苏省农业科学院农业设施与装备研究所的黄凯副研究员、英国谢菲尔德大学计算机科学学院（Department of Computer Science, University of Sheffield）的杨珀教授五位将围绕AI如何重塑全球农业：智慧植保引领可持续创新展开分享。

【嘉宾介绍】

舒磊，南京农业大学教授，英国林肯大学教授，博士生导师，Frontiers in Plant Science智慧植保领域主编、Journal of Sensor and Actuator Networks主编，同时兼任IEEE Transactions on Industrial Informatics,IEEE Transactions on Industrial Cyber Physical Systems,IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, IEEE Transactions on Consumer Electronics,IEEE Consumer Electronics Magazine,IEEE Open Journal of the Industrial Eletronics Society等期刊编委。论文累计他引超过26000次，H-index值84。收录入Research.com发布的全球顶尖计算机科学家榜单，收录入斯坦福大学发布的全球Top2%科学家榜单。

分享主题：太阳能杀虫灯全球广泛应用的核心问题探讨

当前的太阳能杀虫灯因缺乏害虫扑灯节律模型和完善的害虫防治机理，无法根据虫害发生动态自动调整工作模式，导致误杀益虫，破坏了田间生态平衡。此外，杀虫灯的部署方法缺乏科学依据，未能充分发挥其虫害防治的潜力。因此，太阳能杀虫灯未能在全球范围内被广泛使用。本报告探讨如何利用无人机和太阳能杀虫灯物联网装备来协同收集农田数据，构建多维信息库。同时，报告还将对太阳能杀虫灯在科学部署策略、农田作物识别、智能控制策略等方面的研究进行探讨，旨在提高太阳能杀虫灯的防治精准性，优化田间生态保护效果，推动其在全球的广泛应用，并降低农业生产中的“碳排放”。

乔永亮，阿德莱德大学研究员，研究兴趣为农业机器人、人工智能和智能感知。本科和硕士毕业于西北农林科技大学，随后赴法留学，获得法国勃艮第-弗朗什-孔泰大学计算机科学博士学位。博士毕业后，先后在悉尼大学的澳大利亚场地机器人中心（ACFR）和阿德莱德大学的澳大利亚机器学习研究所（AIML）工作。发表期刊论文50多篇，国际会议论文15篇。担任IEEE农业机器人与自动化（AgRA）技术委员会联合主席。担任 Computers and Electronics in Agriculture 和Frontiers in Plant science期刊副主编，Agronomy期刊编委，智慧农业期刊青年编委。担任IFAC World Congress 2023 国际会议学术编辑。荣获2022年全球植物理事会奖，入选由Nokov赞助的IROS 2024 “New Generation Star Project”, 入选美国斯坦福大学和爱思唯尔联合发布的2024年度全球前2%顶尖科学家。

分享主题：英文论文写作与期刊编辑经验分享

将围绕英文论文写作与期刊编辑经验展开分享，结合个人实践，重点探讨如何构建逻辑清晰的论文结构、提升语言表达质量，以及在数据可视化和结果呈现中应用最佳实践。同时，介绍期刊投稿和编辑流程的关键环节，包括目标期刊的选择、投稿信撰写、审稿意见的应对策略等。从期刊编辑的视角出发，分享高质量稿件的评价标准、常见退稿原因及避免策略，帮助科研人员提升稿件的接受率和研究的国际影响力。此次分享旨在为学术论文写作和投稿提供实用建议，助力科研成果的传播和学术发展。

卢春光，河南云飞科技发展有限公司产品研发中心总监，在病虫害智能监测预警与绿色防控领域，病虫害图像识别技术、病虫害智能测报设备研发等方面取得多项技术创新。作为企业技术骨干，带领企业产品开发团队以智能植保装备为基础、农业大数据为核心，致力于构建智慧植保体系，打造“病虫害监测预警防控”一体化解决方案，并在高标准农田建设、现代农业产业园等项目中得到广泛的应用，大幅提升农作物病虫害监测预警及绿色防控能力，先后参与河南省重大公益性科研专项，河南省重点研发专项和国家重点研发计划等项目。获国家授权专利28项，软件著作权25项，获河南省科技进步二等奖2项，河南省农科系统一等奖1项，安徽农业科技推广二等奖1项。

分享主题：虫情智能监测预警与绿色防控技术在数字农业中的应用探索

粮食安全是国家安全的核心要素，而农业虫害则是威胁粮食生产的重大挑战。传统的人工虫情测报与害虫化学农药防治方式，因效率低下、工作强度大，以及农残超标、环境污染等问题，已难以满足现代农业的需求。在此背景下，智能虫情测报技术凭借物联网、大数据及智能图像识别等前沿科技，实现了害虫动态的精准实时监测，为快速响应、预防灾害提供了有力支持。同时，杀虫灯、防蛾灯等绿色防控技术的兴起，以其环保、无害的特点，有效地提高害虫防治效率，减少农药使用，维护农田生态平衡。

本次分享将深入探讨农业害虫智能监测预警与绿色防控技术的最新进展及应用实践和典型案例，展示这些技术在保障粮食安全、推动农业可持续发展方面的巨大潜力。我们坚信，通过持续的技术创新与推广，农业害虫管理将迈向更加智能化、绿色化、可持续化的新阶段，为构建国家粮食安全的长效机制贡献力量。

黄凯，江苏省农业科学院农业设施与装备研究所副研究员，博士毕业于中国农业大学工学院，江苏省农业科学院“紫金人才”-青年拔尖人才，Frontiers in Plant Science期刊副主编，南京农业大学人工智能学院和农学院博士后。主要研究方向为：智慧植保，农业物联网。

分享主题：光伏农业的智慧植保：新的机遇与挑战

光伏农业作为一种工业与现代农业相结合的新形式，可以有效减少电力生产和农业生产对有限土地资源的争夺。然而，光伏农业一直面临着植物保护的挑战，因为很难通过遥感卫星监测光伏板下生长的植物，也很难开展无人机施药。为了克服这些挑战，可以在其中应用太阳能杀虫灯开展植物保护。同时，太阳能杀虫灯在光伏农业中还需要解决一些关键问题，以便有效稳定的开展植物保护。

杨珀，现任英国谢菲尔德大学计算机科学学院教授，学院科研副院长与普适计算组组长。英国艾伦图灵国家研究所独立科学顾问(全英10位)，中英政府间重点研发计划国际合作项目负责人, 斯坦福全球2%顶尖科学家。杨珀教授在普适计算和移动智能领域拥有丰富的研究经验，开展了机器学习、普适计算、智能感知和数据科学等跨学科研究。自2019年以来，他作为项目总负责人领导了来自InnovateUK、BBSRC、STFC、EPSRC、Research England和工业界等机构超过420万英镑的科研项目。研究工作已被英国和欧盟的3家公司产业化使用，合作伙伴包括华为、NHS、RSK ADAS、Velcourt等。

杨教授已发表了100多篇期刊论文和80多篇IEEE/ACM会议论文，论文被引用次数超过6900次，h指数为42。其中包括45 篇IEEE Transactions/Journal论文，10篇顶级会议论文（AAAI、KDD、CIKM），8篇ESI高被引论文，并荣获2022年IEEE工业电子学会TC-II最佳论文奖。他还担任IEEE《Journal of Translational Engineering in Health and Medicine》、 《Journal of Biomedical Informatics》和《Scientific Reports》期刊的副编辑。

分享主题：利用知识引导的增强型GPT移动智能实现可持续害虫管理

世界范围内农业在可持续害虫管理和减少化学农药依赖方面面临着巨大挑战。尽管英国政府大力推动智慧农业技术的应用，以提高生产力并减少农药使用，但由于农民受教育程度的差异和农业实践的多样性，这些技术的实际效果和经济收益仍有局限性。过度使用化学农药不仅导致害虫抗药性增强，还引发了环境污染问题，如土壤和水体污染，以及对非目标生物的负面影响。本报告提出了一种创新的解决方案，利用知识引导的增强型GPT移动智能系统来实现可持续害虫管理。通过集成人工智能技术与农业知识，该系统可以帮助农民和农业服务提供商精准识别害虫、预测风险并提供定制化的管理建议，从而降低农药使用量，提高害虫治理效率，并最大限度减少对环境的影响。该系统的核心设计包括：

1.易于使用的移动应用程序。

2.数据聚合与基于大语言模型的建议生成算法。

3.云端智能平台。

4.专业培训计划。

Frontiers

邓莹，2021年加入 Frontiers，担任中国区生命科学组期刊经理，负责植物科学、海洋科学、微生物学等领域中国及亚太地区期刊发展工作。毕业于南京大学，复旦大学，及德国图宾根大学，先后获得生物学学士、硕士及博士学位。 

罗婧文，硕士，毕业于荷兰瓦赫宁根大学，Frontiers 中国区生命科学组出版编辑。2022年加入 Frontiers，负责Frontiers in Plant Science以及Frontiers in Marine Science的期刊内容发展。 

【期刊介绍】

Frontiers in Plant Science是瑞士出版社Frontiers 旗下的开放获取期刊，目前位于JCR植物科学分区 Q1，中国科学院分区生物学2区top，植物科学2区。期刊最新影响因子为4.1，CitesScore 为 7.3。期刊目前拥有24个专栏，涵盖了从作物分子遗传学、细胞生物学和生理学到生态学、进化生物学和植物病原学等各个领域，利用计算机科学、光学、分子生物学、生物化学和基因组学等的最新发展，来探讨植物细胞、个体、种群、到生态系统过程及其背后机制。