你听说过给奶牛戴VR眼镜的吗？2019年，根据莫斯科农业与粮食部门透露的信息，莫斯科当地的一些农场主正在进行一项实验，以验证给奶牛戴上VR头戴设备是否可以减轻焦虑并增加牛奶产量。为此，有关部门聘请了许多IT技术领域的专家，包括VR设计师，专门给奶牛设计创建了夏季田野的VR场景，并针对牛头和牛的视觉进行了特别设计，尽量为奶牛营造更加舒适的“佩戴体验”。

据了解，首次测试显示，观看“夏季田野”风光的奶牛焦虑减轻，整体情绪升高，相关部门表示后续还将进行更细致地研究。此前，瓦赫宁根大学（Wageningen University）曾有一项对奶牛的研究显示，奶牛的情绪状态与奶的质量和产量都存在关联，这也是VR应用于奶牛饲养的初衷。

图：奶牛戴VR设备，图片来源网络

这是VR技术在农业领域的全新应用，但这其实不是VR技术第一次应用于养殖行业。早在2017年，在美国就有公司曾尝试给鸡戴上VR眼镜，并通过其他配套设备为室内饲养鸡模拟室外生活环境。在农业的其他领域，VR也早有建树，例如国内外早就开始通过VR技术将种植信息具象化，可以让农民摆脱繁杂的表单数字，将种植信息直观的呈现出来；将生产种植过程通过VR展现，可以在销售和教育领域更加高效地进行宣传等等。

说到VR，相信大部分人多少都听说过，但是你知道它到底是何方神圣吗？它和AR一样吗，AR又是什么呢？

虚拟现实（Virtual Reality），简称VR，是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。当移动位置时，电脑可以立即进行计算，将精确的三维影像传回，进而产生亲临现场的感觉。VR的交互方式有动作捕捉、触觉反馈、眼球追踪、肌电模拟、手势跟踪、方向追踪、语音交互等等。目前VR技术在影音娱乐和游戏领域应用较多。

图：VR游戏，图片来源网络

而AR是增强现实（Augmented Reality），也叫混合现实，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。我们常见的苹果和华为手机、平板就可以通过一些简单的AR应用，来实现一些有趣的功能。

图：AR软件应用，图片来源网络

相比较VR和AR，前者是完全虚拟沉浸式的体验，后者则是基于现实世界的视觉增强。简单说来就是，VR所看到的全部是虚拟的，而AR则是在现实的背景下虚拟出其它的东西。很多人应该还记得，在2018年12月31日江苏卫视的跨年演唱会上，歌手薛之谦便通过AR技术与一位虚拟人物同台演唱，为观众呈现了一场全新的视听体验。

图：江苏卫视跨年演唱会上歌手薛之谦与AR虚拟人物同台演唱，图片来源：视频截图

曾经，VR和AR是科幻小说和电影中才会出现的技术，现如今已经广泛应用于生产生活中。VR在2016年突然爆发，开始被大众所熟知，所以一些媒体或厂商称2016年为VR元年。其实VR的概念早在85年前就被提及，在1935年6月发布的一本名为《皮格马利翁的眼镜》的科幻小说里，详细讲述了主角丹·伯克遇到的一位教授阿尔伯特·路德维希，他发明了一副眼镜，这个眼镜可以使“一部具有视觉、听觉、味觉和触觉的电影成为现实，这便是VR概念最早出现的地方。

1996年，Ivan sutherland领导开始研发的The Sword of Damocles（达摩克利斯之剑）这套系统，被普遍认为是HMD头戴式显示设备以及增强现实的雏形。1990年，波音公司的研究员Tom Caudell首次提出了Augmented Reality这个词。

2012年，谷歌发布了一款令人印象深刻的产品——谷歌眼镜，这可能也是多数人最早对于增强现实的第一次了解。谷歌眼镜作为一款超时代的产品，将增强现实技术应用于可穿戴设备上。可惜谷歌眼镜的理念太过超前，如今的技术和市场无法让它大展身手。

图：谷歌眼镜，图片来源网络

过去十年，是VR/AR技术高速发展的十年，B端和C端市场均产生了大量应用，VR/AR普及率大幅提升。IDC全球增强与虚拟现实支出指南显示，至2020年，全球VR/AR市场相关支出规模将达到106.7亿美元，较2019年同比增长35.3%，与之前预测的涨幅78.5%相比降低了约一半（主要是疫情影响），预计接下来5年复合年均增长率仍将达到76.9%，到2024年VR/AR市场的收入将达到1251.9亿美元。

目前VR/AR技术在农业研究和生产领域的应用场景主要有三方面：

1.虚拟植物领域：可以在虚拟环境中体现植物整个生长过程，也可以再短短的几十分钟内收集到大量的植物生长数据，一改传统农业难以量化的特点，为智能化和精细化农业提供帮助。

2.模拟害虫活动：VR还可以模拟害虫的活动，确定最佳的喷药方式和时间，农户不需要高深的实验技能，只需要借助设备仔细观察，就能得到第一手数据资料。

3.农场养殖：通过以前的真实信息在一个模拟环境中，实现对动物从器官、组织、系统到整体的精确模拟，通过操作者的调控“虚拟动物”将能模仿真实动物做出各种反应，这对模拟动物生存环境、动物营养需要、遗传资源固和品种选育等具有重大意义。

2017年9月，哈尔滨爱威尔科技有限公司在绿博会上就在现场给观众展示了VR种玉米的过程，从开垦到播种再到收获，利用VR技术让观众可以在一个虚拟的农场中体验种地的乐趣。

除了体验虚拟种地，VR与AR技术还可以被用在农业知识科普、AR农产品溯源系统、VR农业电商等多种场景。哈尔滨优米科技有限公司便致力于通过VR全景宣传、AR农产品溯源系统、农业技术模拟培训、VR农业电商等多种方式，全面展示农业生产环境、科普农业知识、提升农民农业收入。其为吉林省延吉市东光村制作的VR全景宣传系统，将粮食加工的所有环节以公开透明的方式呈现在消费者面前，保证每一粒大米的安全放心。

2016年中，英国麦当劳发起了一项以“食物与农业”为主题的虚拟现实内容创作活动，名为Follow our Foodsteps，并邀请了一些农场工人参与活动。该活动的目的旨在告诉消费者他们每天菜单上的食物是如何种植、制作以及准备的。通过沉浸式VR视频体验，麦当劳让消费者“全程参与”了食物的种植生产过程。

 图：麦当劳的农产品生产VR体验，图片来源网络

今年四月，在疫情期间，深圳看到科技公司联手天翼云VR、人民视频和腾讯直播，推出了全球首档美食VR直播节目——《给我一道菜的时间》，旨在帮大家找回疫情期间错过的那些美食，以360°的沉浸视角走进美食现场，让盛宴“近在眼前”。

总体来看，随着近些年技术的高速发展，VR/AR技术已经比较成熟，在农业食品领域也逐步开始应用。相信随着农业食品行业智能化、规模化、现代化的发展，VR/AR技术将有更广泛的应用场景。

2019年6月12日至13日，在联合国粮农组织主办的“共商挑战——农业数字化转型研讨会”上，粮农组织总干事达席尔瓦表示：“数字化农业将带来重大的经济、社会和环境效益，如果以包容的方式加以推广，它将促进实现可持续发展的目标。信息和通信技术不仅可以改变我们在农业领域的工作方式，还可能重塑我们的食品系统。” 

此外，随着工业4.0时代的来临，农业食品行业也应当紧随时代的浪潮，朝着规模化、智能化、自动化、集约化、绿色化发展。而这个时代恰好有足够的新技术为农业食品行业的数字化提供支撑，VR和AR技术正是其中之一。

VR/AR与农业和食品领域的结合，是一个良好的发展契机，无论是VR还是AR，在农业食品领域的应用说到底还是信息的数字化。通过VR/AR技术，可以将生产过程的数据图像化，以提高生产效率和质量。也通过VR/AR技术手段，让消费者和渠道经销商更好地了解农产品源头的整体情况，极大地降低消费者和渠道商对于农产品质量信息的获取成本，也能满足老百姓对于产品质量的高要求，吃上安全放心的绿色食品。

未来，我们可以像钢铁侠一样，坐在家中通过VR设备和5G技术，远程操控无人机为农场施肥撒药，可以足不出户参加农业技能培训，可以在商店追溯食物的全程生产，也可以远程管理工厂生产等等。此外，在农业科学研究中，VR/AR技术也将为我们展示新的维度。VR/AR为我们提供了全新的生产和管理视角，限制我们的只有想象力。

图：钢铁侠电影截图

但是目前，影响VR/AR技术在农业生产中的推广应用还面临很多亟待解决的重要现实问题。VR/AR技术和农业的结合并不仅仅涉及到计算机技术和农业技术两个学科领域的支持和联合，还需要很多学科的辅助支持，需要更多高精尖人才的合作和研究，也需要很多性能优越的设备和软件的配合，今后VR/AR技术和农业领域的联合既需要计算机软件工程领域专家的模拟仿真软件制造，也需要农业研究领域在农业学科的高水平知识对软件开发的指导。只有这样，VR/AR技术才能和农业技术更好的结合，更好的为农业现代化服务。

（作者：袁凯）