当区块链赶上卫星遥感取人工智能，农业出产将送来如何的变化？近日，中国热带农业科学院甘蔗研究核心结合福建师范大学、中国科学院华南动物园、皇家理工大学等国表里科研团队正在国际权势巨子学术期刊Blockchain-empowered H-CPS architecture for smart agriculture研究论文，初次提出区块链赋能的“人-机-物”三元融合聪慧农业架构，为提拔农业出产效率取破解数据平安难题供给了全新处理方案。
研究团队建立的聪慧农业系统好像“数字神经收集”（如图1），包含三大焦点模块：物理层的物联网传感收集，及时采集做物发展数据；收集层的区块链分布式账本，保障数据平安；人机交互层的AI决策系统，供给精准稼穑。正在甘蔗数字化示范的测试中，该系统使灌溉用水效率提拔25%，病虫害预警精确率提高30%。
该研究团队立异性地将语义区块链手艺取联邦进修连系（图2）。好比，当无人机扫描甘蔗田时，其搭载的多光谱相机数据，将通过5G收集及时上链，AI模子则从动阐发叶片病斑特征，而农户的种植经验，则通过智能合约，为可施行的数字资产。若是将该系统使用到果蔗财产，正在供应链逃溯场景中，每一株甘蔗从种苗到加工的全流程数据，城市被加密存储，消费者扫码即可验证产物，获得全面消息——测试数据显示，基于区块链的溯源系统，将使买卖胶葛率下降68%。
研究中最具性的冲破正在于“语义分片手艺”（如图3所示）。通过将做物表型、基因型数据、景象形象模子等海量消息，为语义特征向量，系统可进一步将其从动划分为分歧的区块链分片，存储空间降低95。76%。正在模仿尝试中，该手艺成功将10万份水稻基因组数据检索时间从12小时压缩至9秒。
这套系统就像给农田拆上“数字大脑”，让每一株做物都具有可逃溯的“数字身份证”（图4）。正在甘蔗从产区，区块链赋能的智能合约，将能无效实现从动灌溉——当土壤湿度传感器数值低于30%时，较保守人工办理节约成本18%。更令人振奋的是，该架构正在棉花、大豆等做物的测试中同样表示优异，可以或许正在使农药利用量削减20%的同时提拔产量15%。这项研究不只为聪慧农业供给了理论框架，更将催生多项落地使用：基于语义区块链的农业安全系统，能从动核验灾祸丧失并秒级赔付；分布式机械进修平台，将让分歧地域的农户共享AI模子，却不泄露现私数据。正如阙友雄研究员所言：我们要让手艺成为农田里的“管家”，而非替代农人的“冰凉机械”。
中国热科院特聘研究员/福建师范大学汪晓丁传授、中国热科院生物所吴期滨副研究员为配合第一做者，中国热科院生物所/甘蔗研究核心从任阙友雄研究员取中科院华南动物园罗鸣研究员担任通信做者。该研究获得国度热带农业科学核心甘蔗科技立异团队、热带做物生物育种全国沉点尝试室科研专项、国度沉点研发打算、国度天然科学基金等项目标结合支撑，所研发的相关手艺已申请发现专利15项。
