“頂尖農(nóng)人VS人工智能”的草莓種植比賽

        “希望通過精細(xì)化管理和豐富農(nóng)事經(jīng)驗(yàn)，能夠和人工智能一決高下。”7月20日清晨，全國勞動模范紀(jì)榮喜早早起床，收拾行囊從江蘇鎮(zhèn)江趕往云南昆明參加“頂尖農(nóng)人VS人工智能”的草莓種植比賽。


        7月22日，拼多多聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)舉辦的第一屆“多多農(nóng)研科技大賽”決賽在云南昆明正式啟動，經(jīng)過激烈角逐進(jìn)入決賽的4支AI隊(duì)伍，和來自中國草莓種植強(qiáng)縣的4支頂尖農(nóng)人隊(duì)伍齊聚，54位選手將開展為期120余天的高原草莓“人機(jī)”種植競賽，將“勞模經(jīng)驗(yàn)”與“人工智能”相結(jié)合，探索出更加本土化的數(shù)字農(nóng)業(yè)解決方案。

        “這次比賽的初衷，在于探索將國際最前沿的數(shù)字農(nóng)業(yè)科技做本地化應(yīng)用，形成一套可復(fù)制、可推廣的模式與經(jīng)驗(yàn)，并在中國各大農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)落地。”中國農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長龔元石說，數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然之路，希望參賽選手能夠?yàn)樾∞r(nóng)戶對接新科技、走向大市場，探索出一條新道路。

120天競賽，勞模與AI同臺探索

        自第一屆“多多農(nóng)研科技大賽”啟動招募開始，共吸引了全球超過17支AI隊(duì)伍、超過108人參與報(bào)名。經(jīng)過激烈的初賽答辯及評審，最終AiCU、智多莓、NJAI.莓、CyberFarmer.HortiGraph四支AI隊(duì)伍進(jìn)入決賽。

        與他們一起較量的，還有4組來自中國草莓種植大縣的全國勞動模范、人大代表等頂尖農(nóng)人高手：紀(jì)榮喜勞模工作隊(duì)、圣野漿果富民隊(duì)、艷九天巾幗隊(duì)、神農(nóng)小隊(duì)。

        7月20日，國家高原云果產(chǎn)業(yè)園的大賽基地中，各比賽隊(duì)伍成員已早早抵達(dá)，與來自賽事支持單位云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院的草莓專家阮繼偉博士一起，準(zhǔn)備決賽前的草莓苗定植等工作。

        來自艷九天巾幗隊(duì)的孫郁晴，生于1996年，是一名“莓二代”，剛剛拿到美國東北大學(xué)研究生獎(jiǎng)學(xué)金。植保專業(yè)的孫郁晴傾向于繼續(xù)學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)。她認(rèn)為，未來一定要把農(nóng)業(yè)和AI結(jié)合起來，至少要先全面數(shù)據(jù)化。

        在旁邊溫棚準(zhǔn)備的兩位隊(duì)長，全國勞模紀(jì)榮喜和遼寧省第十三屆人大代表馬廷東，也過來幫忙。他們對于90后的新農(nóng)人充滿期待，“大學(xué)生念書多懂技術(shù)，還能腳踏實(shí)地干活，搞農(nóng)業(yè)還是有希望的。”

        對于農(nóng)人隊(duì)伍中的90后們，馬廷東希望，通過高規(guī)格比賽，能夠歷練更多年輕的草莓種植農(nóng)人，幫助整個(gè)草莓產(chǎn)業(yè)更快速的發(fā)展，提高競爭力。

　AI是農(nóng)業(yè)的未來趨勢

        60后與90后兩代農(nóng)人，通過“多多農(nóng)研科技大賽”凝聚在一起，而他們與AI隊(duì)伍，也存在著諸多理念相通之處。

        “在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，只要幫助農(nóng)民解決一些實(shí)際的小問題，對于品質(zhì)和產(chǎn)量就會有很大提升。”智多莓隊(duì)隊(duì)長、建智科技首席專家程飚說，他們隊(duì)伍的成員們曾在怒江大峽谷等“三區(qū)三州”地區(qū)，給村民提供草莓種植的科技支撐。

        這支來自云南本土的技術(shù)強(qiáng)隊(duì)，分別由中科院自動化所、昆明農(nóng)科院、云南農(nóng)業(yè)工程研究設(shè)計(jì)院的專家和工程師們組成。在這次比賽中，他們計(jì)劃將近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用在草莓生長上，這項(xiàng)技術(shù)此前被公安、化工領(lǐng)域成熟應(yīng)用，常見于毒品、化工品的無損檢測。

        程飚介紹，原理在于將光譜變化同植株生長、病蟲害對應(yīng)，并通過15項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、7項(xiàng)作物參數(shù)，建立起一套草莓PCSE生長模型，并由AI自動作出種植策略判斷。

        “用算法訓(xùn)練機(jī)器的同時(shí)，也希望可以訓(xùn)練農(nóng)人，讓其靈活掌握應(yīng)用這套技術(shù)，讓農(nóng)民變成技術(shù)工人，能夠?qū)Σ葺L節(jié)點(diǎn)和模型對應(yīng)，進(jìn)而提升整個(gè)云南草莓的商品化率和附加值。”程飚說。

對于AI組的整體策略，頂尖農(nóng)人們則有不一樣的看法。

        “就目前技術(shù)水準(zhǔn)來看，人工智能大規(guī)模取代農(nóng)民尚需時(shí)間。”馬廷東說，人可以根據(jù)不同環(huán)境立馬調(diào)整，機(jī)器未必，數(shù)據(jù)積累需要更長時(shí)間，并且智慧農(nóng)業(yè)及設(shè)施農(nóng)業(yè)的投資回報(bào)率并不高。他判斷，AI是農(nóng)業(yè)的未來趨勢，但還需要很遠(yuǎn)的路要走。

        紀(jì)榮喜則認(rèn)為，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的人工智能應(yīng)用是必然趨勢。他在鎮(zhèn)江的實(shí)驗(yàn)大棚里，也加裝了補(bǔ)光、補(bǔ)溫、溫濕度傳感器，以及水肥一體化設(shè)備。“我60歲可能就不種草莓了，將來誰來種？怎么種？這是個(gè)亟待解決的問題，如果人工智能能學(xué)習(xí)到幾十年的種植經(jīng)驗(yàn)，那是最好不過。”

“賣得好”也要“種得好”

        這次決賽中，各支隊(duì)伍種出的草莓，將經(jīng)歷嚴(yán)格的評估：產(chǎn)量及品質(zhì)、投入產(chǎn)出比、算法及種植策略的先進(jìn)性等。

        “多多農(nóng)研科技大賽”組委會負(fù)責(zé)人蘭克介紹，其中的關(guān)鍵，在于利用能源及農(nóng)資最少，種出草莓品質(zhì)產(chǎn)品最優(yōu)。這也給AI隊(duì)伍提出了考驗(yàn)。

        NJAI.莓隊(duì)長、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授倪軍認(rèn)為，利用多樣性傳感器及作物生長感知技術(shù)，可以有效減少化肥、農(nóng)藥用量，提升產(chǎn)量和品質(zhì)。此前其團(tuán)隊(duì)已在大田糧食作物生產(chǎn)中的氮肥管理領(lǐng)域有成功經(jīng)驗(yàn)。

        “采用新技術(shù)的種植策略，肥料利用率可達(dá)到50%以上。”倪軍表示，經(jīng)過實(shí)地測算，一畝田省水70%、省肥50%左右，相當(dāng)于每畝地節(jié)約了350元，而且還能省下400元的勞動成本。

        CyberFarmer.HortiGraph隊(duì)伍的代表林森說，他們在決賽中，將采用基于知識圖譜的溫室智慧管控決策方法。簡單來說，就是輸出一套草莓種植決策模型，并根據(jù)草莓生長參數(shù)和環(huán)境參數(shù)的反饋，訓(xùn)練AI進(jìn)行自動控制。

        如何讓人工智能、機(jī)器人學(xué)習(xí)到頂尖農(nóng)人們的種植經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)管理過程，也是科學(xué)家們在這次決賽中關(guān)心的問題。

        這些全球青年科學(xué)家及國內(nèi)頂尖農(nóng)人的眾多策略和思考，對于主辦方拼多多來說，也是一次深遠(yuǎn)的探索。

        拼多多副總裁陳秋說，拼多多從成立之初，就不斷努力讓農(nóng)產(chǎn)品通過“拼”模式大規(guī)模上行，而在農(nóng)產(chǎn)品“賣得好”基礎(chǔ)上，平臺還希望幫助農(nóng)民更加“種得好”。這次比賽，對于拼多多來說僅僅是一個(gè)起點(diǎn)，希望全世界的好手們，能夠?qū)⑿乱淮斯ぶ悄芗夹g(shù)與農(nóng)事生產(chǎn)結(jié)合，為中國眾多的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)帶和小農(nóng)戶，提供一種更低成本、易于操作的數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方法。

        “前端技術(shù)進(jìn)步的一小步，可能會解決小農(nóng)經(jīng)營主體的眾多難題，并帶來更加穩(wěn)定的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈。”陳秋表示，拼多多將持續(xù)加大在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的資金和技術(shù)投入，讓農(nóng)戶有利益、有錢賺，用科技給農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者帶來真金白銀的提升。