随着互联网、物联网、大数据、人工智能等新兴技术的迅速发展，智慧农业已成为世界现代农业发展趋势。通过物联网、人工智能等现代信息技术与农业跨界融合，实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式，也是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段。

在0029cc金沙贵宾会登录副教授肖新清看来，这一过程中最基础的其实就是传感技术。“智能传感是实现智慧农业的第一步，只有通过传感技术获取最基础的数据信息之后才能有后面更加深入的数据分析及应用。”

作为信息技术领域三大支柱之一，传感技术也是衡量一个国家信息化程度的重要标注。然而，与计算机技术等相比，过去多年，无论是国内还是国外，传感技术的发展相对而言都较为落后，仍然有许多问题亟待解决。“尤其是农业领域，智慧农业时代需要感知技术，而现在农业领域的感知技术还面临很多问题，需要我们去研究解决。”为此，肖新清一直专注于这一赛道，希望通过智能传感技术引领农业现代化发展。

面向农业现代化

秉着对电子信息技术领域强烈的好奇心，2008年高考后，肖新清进入了东华理工大学电子信息技术专业就读。在他看来，电子信息作为通用技术，尽管可以用于各行各业，但农业领域的应用尤为薄弱。“高中的时候我就发现电子信息在农业领域应用比较薄弱，进大学后也发现跟农业相关的知识课程比较少。虽然作为技术来讲，从事哪个行业都可以，但如果是农业的话发展空间应该更大。”就这样，大学毕业后肖新清选择了中国农业大学农业电气化与自动化专业继续深造。

“工业领域涉及的应用范围比较广，而农业领域其实主要就是聚焦农产品/食品方面。”肖新清表示，农业的核心其实就是保障粮食和食品绿色安全发展，所以赋能到农业领域的现代化技术都需要围绕这一点进行研究。

读博期间，适逢物联网刚刚兴起。在导师带领下，肖新清开始聚焦农产品的智慧物流方向。“以往受技术限制，对食品贮运物流过程品质直接进行实时监测及可追溯的比较少，一般都是通过监测贮运过程中的环境参数间接反映食品的品质，如温度、气体、湿度等。”为了更好地调研食品运输过程中各项指标的监测情况，博士期间，肖新清跟着食品贮运路线几乎将全国各地都跑了个遍；同时还参与了国家自然科学基金项目“面向鲜食葡萄冷链物流品质感知的微生物TTI响应机理与建模”研究，取得了系列创新成果，并先后获得国家奖学金、北京市/中国农业大学优秀毕业生等荣誉。

博士毕业之后，肖新清继续留在了中国农业大学直到现在。用他的话说，这里不仅是智慧农业方向的科研聚集地，拥有完整、先进的各级各类科研平台，同时还能与不同领域的团队交流合作，可谓集“天时地利人和”于一体。

基于此，肖新清的研究领域越来越清晰——专注于智能传感技术领域，并主要围绕自供电/无源传感技术、柔性传感技术及可视化智能感知技术3方面进行研究。

首先是自供电/无源传感技术。农产品从采购到收购再到售卖等全链路流通环节均需要对品质相关参数进行实时监测与可追溯，而这对传感电池充电提出了非常高的要求。“日常充电很容易，但在农产品贮运过程就很困难，因为农产品贮运过程都事先包装好的，很难进行拆卸再充电，为此我们就提出了一个自供电或者无源的传感技术。”

二是柔性传感技术。以往智能化传感器通常都是质地比较坚硬的材质，但农产品领域涉及的很多都是鲜活的动植物运输，难以适配。为此，肖新清团队提出了柔性传感器技术，并与农业进行结合。“柔性传感也是当前比较前沿的方向，国外更多聚焦于跟人体穿戴相关的研究，因为它克服了传统刚性硬件无法适应整体安装的问题，而且跟生命体相结合又有一定生物相容性，在人体穿戴方面是一个非常好的技术。而实际上，鱼虾肉水果等农产品本质也是生命体，我们就想到了将柔性传感技术用在农产品上。”

三是可视化智能感知技术。“因为最终我们还是要保障品质安全，而以往整个贮运过程很难判定食材是否新鲜、安全，需要更加直观化的数据显示。”为此，他们提出了可视化的智能感知方向，通过感知技术直接获取品质参数，这样人们就可以通过手机或者智能终端显示直接观测到相关品质参数。

2017年，肖新清参与了国家重点研发项目“面向食品价值链解析的先进传感与网络动力学建模方法”攻关，在该项目中首次将品质参数监测及建模的工作结合在一起，通过与欧盟参加单位开展深入合作研究，开展了食品价值链解析的先进传感与多元数据获取技术、食品价值链解析的网络动力学模型构建、食品价值链解析的Agent 仿真技术等方面的创新研究，实现了面向食品价值链解析的先进传感技术和网络动力学建模与仿真方法突破，形成了完整的价值。

以解决实际问题为导向

“与其他领域不同，农业领域的研究最终都是要落地的，我们一直都是以解决实际问题为导向。”肖新清介绍，从博士时期起，他们所有的研究都是优先考虑应用。比如进行生蚝水产品的加工智能感知监测研究时，他们就要与沿海城市当地水产加工企业、养殖企业等合作，结合实际需求开展工作。

一直以来，水产品的生产、运输过程中保鲜问题都是物流领域面临的难题。结合前期工作，尤其是“面向食品价值链解析的先进传感与网络动力学建模方法”项目中传感技术与建模融合的成功经验，肖新清将目光瞄准了冷链冰鲜鱼身上。

在国家自然科学基金“冷链冰鲜鱼挥发性有机物pH敏感响应的柔性无源无线无损高精准品质动态检测机理”项目支持下，肖新清首次尝试将柔性电子技术和无线传输技术进行融合，以pH敏感双电极系统为基础，以水凝胶制备材料为修饰，集成构建了无损高精准动态检测的水凝胶修饰型pH敏感器件，探明了pH敏感器对冷链冰鲜鱼挥发性有机物的响应特性及其与冷链冰鲜鱼品质间的关联机理；同时综合了动态无线射频识别技术、柔性电子电路激光直接雕刻制备技术，研发构建了面向冷链冰鲜鱼品质的柔性无源无线无损品质动态检测系统，并获取了冷链冰鲜鱼品质柔性无源无线无损高精准动态检测方法，解决了pH敏感响应信号获取、传输、处理及其可视化的问题，为冷链冰鲜鱼品质的柔性无源无线无损高精准动态检测开发与应用提供了理论与科学依据。

“农业物联网在技术实现难度上看起来并不难，比如不管研究或者用什么样的传感器好像都能实现一定的功能，但很多时候它并不能解决实际问题。”肖新清介绍，博士毕业后他就面临这样的难题，到底该怎么去树立新的研究目标，最后发现很多农业里面遇到的传感问题其实并不是换一个传感器或者其他硬件就能解决的，还是要从最底层的传感技术入手，这也是他将方向聚焦于智能传感技术领域的最大因素。

在此过程中，他们还发现了产学研融合的新思路。最初进行传感技术攻关的时候，他们还要自己摸索着根据新技术开发、制备新的传感设备，极大影响科研效率。后来团队引进相关成熟的企业合作进行制备生产后，极大简化了周期。现在，他们已经形成了一个完整的包含技术研发、设备开发再到生产的产学研合作平台。在这一平台的支撑下，他们研究领域内涉及到的相关传感器几乎都可以开发完成。由此，团队的科研进程也开始迈向快车道。

“未来，我们还是聚焦于智能传感技术领域三大方向进行研究，一方面从技术底层实现理论突破，另一方面将每一项技术都用在实际场景中，为实现农业现代化、乡村振兴战略做一点贡献。”肖新清说道。