金秋九月，稻香滿溢。近期，我們迎來了第七個豐收節(jié)。科技興農(nóng)、質(zhì)量興農(nóng)，新興技術(shù)手段，對于農(nóng)業(yè)設(shè)施升級換代有著不可估量的推動力。以“互聯(lián)網(wǎng)+”“大數(shù)據(jù)+農(nóng)業(yè)”等模式，著力打造智慧農(nóng)業(yè)平臺，大數(shù)據(jù)、智能化，足以讓農(nóng)業(yè)“體力活”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸橇睢薄?/p>

從遠古的刀耕火種，到中古的牛耕、水利、施肥，再到近現(xiàn)代工業(yè)化的農(nóng)機、肥料、農(nóng)藥，農(nóng)業(yè)最終進入到零農(nóng)殘、新能源、智能化、互聯(lián)網(wǎng)+等加持的全新時代。虛擬仿真技術(shù)的到來與設(shè)備的應(yīng)用，對于農(nóng)業(yè)科研、教育以及生產(chǎn)、管理，都將起到前所未有的巨大作用。

“精準農(nóng)業(yè)”“智慧農(nóng)業(yè)”背景下的應(yīng)用前景

近年來，我國在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)基本建立了一套完整的政策體系，涵蓋了從中央層面到地方的執(zhí)行，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到技術(shù)推廣應(yīng)用和社會化服務(wù)。這個政策體系通過促進上下聯(lián)動、多方參與和協(xié)同合作，有效地推動了智慧農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

2020年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會發(fā)布《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019-2025年）》，提出應(yīng)以產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展主線，以數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟深度融合為主攻方向，以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，著力建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源體系，加強數(shù)字生產(chǎn)能力建設(shè)。

2022年，國務(wù)院《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，指出，應(yīng)大力提升農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平，推進“農(nóng)”綜合信息服務(wù)，創(chuàng)新發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)數(shù)字化水平，加快推動農(nóng)業(yè)教字化轉(zhuǎn)型。

2024年，國家數(shù)據(jù)局《“數(shù)據(jù)要素×”三年行動計劃（2024-2026年）》強調(diào)，要提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)智化水平，加快打造以數(shù)據(jù)和模型為支撐的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)智化場景，實現(xiàn)精準智慧農(nóng)業(yè)作業(yè)方式，支撐提高糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

“精準農(nóng)業(yè)”“智慧農(nóng)業(yè)”等關(guān)鍵詞在這些政策文件中被反復(fù)提及，體現(xiàn)了國家對智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的高度重視程度。以新興技術(shù)為支撐，將極大地推動智慧農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)村的建設(shè)與發(fā)展。這其中，也包括虛擬仿真技術(shù)。

虛擬仿真如何實現(xiàn)科教興農(nóng)、科技興農(nóng)

隨著數(shù)字技術(shù)和人工智能的不斷發(fā)展，虛擬仿真的農(nóng)業(yè)應(yīng)用成為農(nóng)業(yè)智慧化的發(fā)展方向，對智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)水平的變革性成長起著至關(guān)重要的作用，對于農(nóng)業(yè)科技教育領(lǐng)域的影響尤為明顯。

眾所周知，實驗教學對于科技發(fā)展與教育有著極為不可或缺的重要意義。作為依賴自然資源的產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)自身的特殊性，決定其在相關(guān)科研教育領(lǐng)域的實驗教學開展存在諸多困難：

首先，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實驗需要對氣溫、光照、水、土壤等條件進行充分模擬，而復(fù)雜多變的氣候、天氣、自然環(huán)境等因素，難以在有限的實驗場景中全面實現(xiàn)。

其次，農(nóng)業(yè)實驗對場地有一定的要求，必須具備接近真實自然環(huán)境的場地，且應(yīng)消耗相應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，由此造成的損耗成本也相對較大。

再次，農(nóng)作物或禽畜等生長周期較長，這嚴重影響到實驗進度。而且生長的機制機理，也難以直觀觀察。

恒點與相關(guān)高校開展校企合作，以虛擬仿真為上述問題都提供對應(yīng)的解決方案。

虛擬仿真技術(shù)以源于真實的數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)參數(shù)，高度還原復(fù)雜多變的自然因素，構(gòu)建全面的虛擬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。因此，對場地、材料的需求較小，可以實現(xiàn)低成本教學。模擬實驗條件下可以實現(xiàn)零生長周期，并通過3D模擬圖像，直觀地展現(xiàn)漫長、細微的生長機理。

具有互動性、實操性的虛擬仿真實驗，及時反饋、綜合評價的教學管理系統(tǒng)，在線協(xié)同、開放共享的實驗教學平臺，如此變革性的教學，讓學生、教師乃至全社會獲益。

農(nóng)業(yè)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用前景不止于此，例如，結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，我們還能實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測、預(yù)測和智能調(diào)控，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供新的思想指導和技術(shù)支持。

結(jié)語

隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，在農(nóng)業(yè)虛擬仿真技術(shù)這一關(guān)鍵性變革力量的推動下，未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊鴶?shù)字化、智能化和可持續(xù)發(fā)展的方向持續(xù)邁進。