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農業是我國社會經濟的壓艙石，“大國小農”國情下的三農現代化問題是眼下最復雜的問題之一。如何將先進科技與農業生產結合，促進農業實現從需求、銷售到生產的全產業鏈更新換代是農業產業升級的大課題。
未來，人們在田地里或許將越來越難看到面朝黃土背朝天的勞作景象。以AI智能測算農業水肥、溫控、植保等環節，日益精進的技術正在挑戰傳統農業耕作模式的想象天花板。
近日，一場拼多多與聯合國糧農組織駐華代表處舉行的研討會，讓成功舉辦兩屆的多多農研科技大賽再獲關注。
在位于昆明富民縣的“多多農研基地”，本是長在夏天的番茄，卻于9月底才種下。參賽選手浙江大學博士生楊峰俊和團隊僅通過遠程操作，就讓這批番茄在冬季收成了好幾輪。
“技術應用和普及的關鍵之一在于知識共享。”拼多多高級副總裁朱健翀表示，“我們希望通過組織此類分享會，幫助推廣智慧農業，讓更多的人了解它的益處，關注這個重要領域。”
此前，在首屆“多多農研科技大賽”中，AI組的草莓產量均值高于傳統農人組均值196%，平均投入產出比也比傳統農人團隊高出75.5%。機器的優勢在于快速存儲和檢索信息，而人腦的優勢在于推理、分析和歸納。人機結合是對當前中國數字農業來說最佳的模式。
電腦系統遠程“種番茄”
參賽選手楊俊峰：2021年9月，他帶著多位涉獵數據科學、植物傳感器、商業化溫室運營和農業物聯網的專家們組建了一支名為“喜柿Hamato”的團隊，通過利用SAS精簡無土栽培系統、農業物聯網和(沸石)二氧化碳加富技術等來種植高品質、高產量的番茄。
除了喜柿Hamato，還有3支決賽隊伍在番茄產量、品質以及算法策略、商業可行性等方面與之進行比拼。
資料顯示，在2020年7月的首屆大賽上，來自全球的青年科學家們利用AI技術讓草莓脫胎換骨，較之傳統的種植方法，草莓產量提升了196.32%，且投入產出比平均值高出傳統方式75.51%。
為期6個月的努力中，喜柿Hamato著重于番茄生長發育模型的構建。以研究番茄生長各個環節的環境需求，來制定一套人工智能專家管理系統，包括每個時間段的溫度、濕度以及升降溫、加減濕的調控。通過系統反饋的數據，喜柿Hamato不斷修正和優化管理模型。
據楊峰俊介紹，除了由合作單位云南農科院的一個團隊來進行人為干預環節例如整枝打杈的工作，溫度、水肥等操作都能連接多多農研基地的電腦系統遠程控制。結果賽事進行到中途，參賽隊伍們甚至都沒踏入過云南。
從實驗室走向田地
中國農耕文化源遠流長，歷史深厚，既與地域鄉土勾連牽絆，還與每個人的生活日常息息相關。然而，受制于自然條件、地域文化、勞動力資源等多維因素，“靠天吃飯”的運作屬性也讓農業成為較為復雜的課題。這也吸引眾多年輕高學歷人才將目光投擲這一領域，希望能以先進技術的加持來提升產業效率。
問題是，高校實驗室里大量堆積的理論和構想，還缺乏一塊能落地的“試驗田”。基于第一屆多多農研科技大賽帶來的影響力，楊峰俊從中看到了可能性。這也意味著多多農研科技大賽將不再局限于比賽性質，而是讓更多青年才俊的思想火花相互碰撞，連接科研和產業，為未來走向商業化、規模化的種植技術、模式搭臺唱戲。
喜柿Hamato收獲的不止是番茄。據隊員朱常安介紹，團隊研發的Ros傳感器在比賽中得到了良好的應用，Ros作為一種信號物質，可以從植物的受脅迫的部位傳到未受脅迫的部位，從而提高植物的整體抗性。另一個則是內源抗性誘導劑的運用，該誘導劑噴灑在番茄植株表面，可以提高其對環境脅迫的抗性。
另一組參賽團隊智茄CyberTomato則是在番茄植物信息監測上下功夫。通過AI技術分析，來預測番茄每個階段葉片、花、果實的大概數量，葉片量用于計算蒸騰效率、光合效率等方面，可謂是將番茄的生長摸了個透。“只有每串8-16顆的番茄果串才是符合標準的商品果。”負責AI視覺技術小隊的趙然表示。
寫在最戶
其實，為探索智慧農業，自2020年起，拼多多就聯合中國農業大學、浙江大學，在聯合國糧農組織和荷蘭瓦赫寧根大學的技術指導下每年舉辦“多多農研科技大賽”。該比賽提倡以科技創新提升土地產出率、勞動生產率，為農民增收致富提供新路徑。
在拼多多2021年三季度財報中顯示，公司研發費用在該季度達到24.22億元。拼多多董事長兼CEO陳磊表示，拼多多會將過去五年在營銷方面的重心更多地轉向研發，進一步推動農業數字化。
2021年8月，拼多多設立“百億農研專項”，宣布將未來幾個季度的利潤優先投入該專項。新技術、新想法、新模式正基于多多農研科技大賽緩緩結出果實。
原標題:中國農業研究新路徑：AI種地
浙公網安備 33010602000006號
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