移动互联网

农业进入算法时代 拼多多正在改变农业生态

2021/8/10 18:30:00

撰文/蓝科技

十四五规划中,数字农业是重要的版图之一。如何让农民在数字农业中受益,如何让数字农业触手可及更接地气,这才是数字农业行之有效的方法。

大多数农民眼中的数字化是模糊的,更是看不到摸不着的。但如果通过一次小小的试验让农民切身感受到数字化带来的红利,并且可以改变他们的耕种和销售模式,这显然是农业的一次跃升。

今年6月,昆明滇池古莲村的草莓种植户老张,计划利用夏天的农闲时分,为自家的草莓大棚装上一套自动化施肥和种植决策系统。老张打听了许久,也对比了不少供应商,最终选择了当地“小有名气”的智多莓公司来合作。之所以小有名气,是因为智多莓公司负责人程飚在去年首届“多多农研科技大赛”中获得了二等奖。

程飚他们研究的是,将神经网络算法、图像识别等多种技术,与农科院专家的经验结合,输出一套数字化的草莓种植方案。去年11月起,程飚和团队在古莲村启动了第一个商业化项目——“社区种植者支持计划”,由智多莓投资建设数字化农业服务工作站,在田间地头的一个20多平方米的小型集装箱内,装进了自动化施肥和种植决策系统,可以服务周边100亩左右的草莓园。

一、用算法为土地创造增值

技术的关键在于要让农户认可并从中受益,来自云南农业科学院的阮继伟研究员也在用自己的力量为这片土地增收。在云南昆明,8个100平米左右的温室中,来自全球各高校和研究机构组成的AI队伍和全国各地的顶尖农人团队正在进行技术和经验的PK,决出真正的“草莓博士”。

▲去年夏天,云南省农业科学院研究员阮继伟和团队,为比赛队伍提供了全方位的农事管理服务,并对各队伍的草莓进行甜度、硬度等数值测定。图|穆功

在两个种植季结束的时候,尽管AI队伍的草莓产量平均值高出农人队伍平均值196.32%,但在甜度这一指标上,农人队伍要超出5.24%以上。“现在来看,比赛中我们遇到的最大挑战,不是远程或者数字化,而是没种过草莓。”AiCU队成员闵钱希曦说,团队将积累的黄瓜、番茄模型,结合植物生理状态传感器返回的实时数据,迁移到草莓种植上。

▲在第一届比赛中,AiCU队伍使用了双层算法单元过滤和处理数据,从而得出更精准的决策,成功将番茄和黄瓜模型迁移到了草莓上。图|AiCU

简单来说,种植者可以使用AiCU的决策系统,在不同种植场景、不同作物中进行部署,何时施肥、施肥多少、是否需要降温/加湿,都可以交给AI,计算出最优解。同时,硬件和培训也在他们的商业服务范围内,比如帮助种植者开发更低成本的气候传感器设备,以及提供水肥配方、能源分配等策略培训。

“用更简单、更可持续的方法为每一个人稳定地提供优质、美味的蔬果。”这是AiCU成立的初衷。微软Azure全球原首席科学家Ranveer Chandra也认为,将人工智能技术用于草莓种植,并将大量不同的先进技术带到田间地头,是非常有趣,非常令人兴奋的事。“基于这些创新的改变,我们可以种植更加多元化的营养食物。”

二、让农户接受并负担得起

将实验室的前沿技术迁移到田间地头,只是第一步。对所有试图商业化的参赛队伍来说,如何将这些技术变成真实的产品,并让农户接受,则是更现实的问题。

在镇江句容,纪荣喜是最擅长利用科技的种植高手,他很早便去日本学习草莓种植技术,并在大棚里装上了LED补光、水肥一体化灌溉系统等设备。但参加比赛的过程中,纪荣喜和团队近距离接触了AI队伍的自动化决策系统后,深受触动。

气候计算机基于实时采集的数据,精准控制大棚开窗通风降温、施肥补湿,无人值守且做到了高产,“我们虽然有水肥一体化设备,但主要还是靠经验来调肥,氮肥、磷肥、钾肥一起拌进去,不科学也不精准。”纪荣喜说,他更想要一套精准的施肥核心技术。

▲在云南,智多莓的数字农业工作站已投入使用,并为草莓种植户提供水肥控制等服务。图|智多莓

今年,纪荣喜邀请智多莓团队来到镇江句容,计划给大棚装上控肥系统。他希望这套设备能更精准施肥,提升产量并在合作社内推广,“现在我们里合作社有100多位农户,种300多亩草莓,如果推广开来,对效益是非常大的提升。”

来自中国草莓第一大产区辽宁东港的马廷东,则看到了另一面:不管是算法还是新设备,怎样可以解决劳动力短缺的问题?

丹东市圣野浆果专业合作社有157户草莓种植户,种植面积超过6000亩。他们遇到的难题是,劳动力短缺带来的人工成本过高问题。 “一年最少600万斤草莓上市,这样光分拣费用就要投入300万元以上。”马廷东说。

他仔细研究了AI队伍在比赛中的产量、投入产出比等数据,得出一个结论——东港草莓发展仍在上升阶段,完全支持得起智能化分级分选设备的引入。“如果将糖度、大小、果型、单果重都能分拣出来,对草莓生产的标准化、品牌化有巨大意义。”马廷东说,他们现在也在寻求智能化分选和自动采摘机器人的合作机会。

老一代的农人,在寻求用新技术突破土地价值。新一代的农人,则有着不同的理解。

中国另一个草莓种植强县,安徽长丰县的90后孙郁晴,她对人工智能技术在农业的应用提出了自己的观点:AI和农业数据化和经验层面,有巨大的结合价值。如果将草莓种植规模、产量等信息与市场信息进行关联建模,并分析成本、利润和预算投入,这对于国内农业生产的专业化运营来说,是最值得投入的。

三、“农业+科技”的想象力与边界

青年科学家和下一代农人的探索,带来了更多的想象空间。但土地上的问题要更加现实。农业农村部农业物联网重点实验室主任、西北农林科技大学教授何东健观察发现,依旧在农村种地的人,都是生于50、60年代的人,“70后都是少数,更不用说00后。”

纪荣喜也在为将来几年的草莓园苦恼,如今他的儿女都进城工作,家中的20亩草莓,主要是他和爱人在耕作,农忙时节会在村中请两位零工帮忙,但难免捉襟见肘。“我今年已经55岁了,再过5年可能就不种草莓了,到时谁来种?怎么种?”上一代农业生产种植者的逐渐退出,是必然的过程。更加迫切的问题是,这片土地未来要如何承载起食物供给的需求。

▲在发达国家,农业从业人口占社会人口比重在持续下降,农业科技的进步让更少的农民养活了更多的人口。图片|OWID

事实上,农业的迭代升级,已经成为中国最为关注的重要问题。今年中央一号文件提出,要全面推进乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴,尤其是要推动“农业农村现代化取得重要进展,农业基础设施现代化迈上新台阶。”

中国农业大学教授李道亮判断,未来30年内,中国的农业会发生巨大变革,也将从传统农业实现到现代农业的跨越。“多多农研科技大赛探索了人工智能解决人的劳动力问题,接下来要鼓励更多的社会力量、科研机构加入,来一起研究、攻关,真正推动产业不断前进。”

▲在第一届比赛的初赛环节,“我说的都队”队长石奡坤(中国农业科学院蔬菜花卉研究所硕士)在自家地头,向评委们陈述技术方案。图|穆功

中国农业大学园艺学院教授王红清也认为,未来农业是一个庞大的系统性工程,需要作物栽培、农业机械、物联网、生物工程、农业经济等多学科的交叉融合。“只有打破人才圈层,让搞信息技术的专家、搞人工智能的专家、搞机电工程的专家、搞农业种植的专家、搞流通上行的专家们一起,共同参与农业数据的积累,通过这种产学研的互相融合,才能探索突破的可能性。”王红清说。

本文原创于蓝科技 未经授权任何网站及平台不得转载 侵权必究。



版权声明
本文仅代表作者观点,不代表艾瑞立场。本文系作者授权艾瑞专栏发表,未经许可,不得转载。
  • 合作伙伴

  • 官方微信
    官方微信

    新浪微博
    邮件订阅
    第一时间获取最新行业数据、研究成果、产业报告、活动峰会等信息。
     关于艾瑞| 业务体系| 加入艾瑞| 服务声明| 信息反馈| 联系我们| 合作伙伴| 友情链接

Copyright© 沪公网安备 31010402000581号沪ICP备15021772号-10

扫一扫,或长按识别二维码

关注艾瑞网官方微信公众号