54位青年科學家、頂尖農人等齊聚中國云南，農業(yè)“人機”對戰(zhàn)正式開賽

7月20日清晨，全國勞動模范紀榮喜早早起床，收拾行囊從江蘇鎮(zhèn)江趕往云南昆明。

同他一起上飛機的，除了鎮(zhèn)江市的幾位草莓種植高手外，還有一大包農家肥和鏟子等農具——這也是紀榮喜為參加第一屆“多多農研科技大賽”決賽，特意準備的“秘方”，并且一下飛機就肩扛到了比賽基地中。

“其實就是普通的油渣，在底肥里添加了這個，種出來的草莓才更香甜。”紀榮喜說，江蘇鎮(zhèn)江有著三十多年的草莓種植歷史，這次他專門組織了本地的種植高手，在云南基地參加“頂尖農人VS人工智能”的種植比賽。希望通過精細化管理和豐富農事經(jīng)驗，能夠和“人工智能”一決高下，拿個好成績?yōu)榻K爭光。

就在7月22日，第一屆“多多農研科技大賽”決賽在云南昆明正式啟動，經(jīng)過激烈角逐進入決賽的4支AI隊伍，和來自中國草莓種植強縣的4支頂尖農人隊伍齊聚，54位選手將開展為期120余天的高原草莓“人機”種植競賽，并以此為樣本互相切磋，將“勞模經(jīng)驗”與“人工智能”相結合，探索出更加本土化的數(shù)字農業(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)字農業(yè)科技做本地化應用，形成一套可復制、可推廣的模式與經(jīng)驗，并在中國各大農業(yè)產(chǎn)區(qū)落地。”中國農業(yè)大學副校長龔元石說，數(shù)字農業(yè)、智慧農業(yè)是農業(yè)發(fā)展的必然之路，希望參賽選手能夠為小農戶對接新科技、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“多多農研科技大賽”啟動招募開始，共吸引了全球超過17支AI隊伍，超過108人參與報名。經(jīng)過激烈的初賽答辯及評審，最終共有AiCU、智多莓、NJAI.莓、CyberFarmer.HortiGraph四支AI隊伍進入決賽。

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、人大代表等頂尖農人高手：紀榮喜勞模工作隊、圣野漿果富民隊、艷九天巾幗隊、神農小隊。

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

▲艷九天巾幗隊的孫郁晴，正在比賽基地中準備草莓定植用的基質、肥料等物資。攝影/穆功。

來自艷九天巾幗隊的孫郁晴，生于1996年，是一名“莓二代”，剛剛拿到美國東北大學研究生獎學金。但在云南的比賽溫棚中，她和其他隊員一起，在忙著準備基質、肥料，將云南省農業(yè)科學院育苗基地提供的幾百株“章姬”草莓苗，定植到種植槽中。

從安徽農大植保專業(yè)交換到美國科羅拉多州州立大學學習兩年后，孫郁晴更傾向于繼續(xù)學習農業(yè)經(jīng)濟學和計算機。她認為，未來一定要把農業(yè)和AI結合起來，至少要先全面數(shù)據(jù)化。

在旁邊溫棚準備的兩位隊長，全國勞模紀榮喜、遼寧省第十三屆人大代表馬廷東，也過來幫忙。他們和艷九天巾幗隊的隊長、“草莓皇后”沈海燕一樣，對于90后的新農人充滿期待，“大學生念書多懂技術，還能腳踏實地干活，搞農業(yè)還是有希望的?！?/p>

馬廷東牽頭的圣野漿果富民隊中，也有兩位年輕的農人馬東妮、楊遠杰。馬東妮出生于1994年，畢業(yè)于東北農業(yè)大學園藝學專業(yè)，并從事生物改良土壤方向的創(chuàng)業(yè)。90后的楊遠杰，大學畢業(yè)后一頭扎進了草莓種植領域，目前在東港草莓種植和育苗方向已經(jīng)扎根了7年。

對于農人隊伍中的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人，幫助整個草莓產(chǎn)業(yè)更快速的發(fā)展，提高競爭力。

 ▲艷九天巾幗隊、紀榮喜勞模工作隊、圣野漿果富民隊等頂尖農人隊伍在比賽基地內。攝影/穆功。

60后與90后兩代農人，通過“多多農研科技大賽”凝聚在了一起，而他們與AI隊伍，也存在著諸多理念相通之處。

“在實際農業(yè)生產(chǎn)中，只要幫助農民解決一些實際的小問題，對于品質和產(chǎn)量就會有很大提升。”智多莓隊隊長、建智科技首席專家程飚說，他們隊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。

 ▲決賽開始前，來自智多莓隊的選手正在調試數(shù)據(jù)接口。攝影/穆功。

這支來自云南本土的技術強隊，分別由中科院自動化所、昆明農科院、云南農業(yè)工程研究設計院的專家和工程師們組成。在這次比賽中，他們計劃將近紅外光譜分析技術應用在草莓生長上，這項技術此前被公安、化工領域成熟應用，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，并通過15項環(huán)境參數(shù)、7項作物參數(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。

“用算法訓練機器的同時，也希望可以訓練農人，讓其靈活掌握應用這套技術，讓農民變成技術工人，能夠對草莓生長節(jié)點和模型對應，進而提升整個云南草莓的商品化率和附加值?！背天f。

對于AI組的整體策略，頂尖農人們則有不一樣的看法。

“就目前技術水準來看，人工智能大規(guī)模取代農民尚需時間。”馬廷東說，人可以根據(jù)不同環(huán)境立馬調整，機器未必，數(shù)據(jù)積累需要更長時間，并且智慧農業(yè)及設施農業(yè)的投資回報率并不高。他判斷，AI是農業(yè)的未來趨勢，但還需要很遠的路要走。

 ▲比賽基地內，紀榮喜在為草莓定植做前期準備工作。攝影/穆功。

紀榮喜則認為，農業(yè)生產(chǎn)中的人工智能應用是必然趨勢。他在鎮(zhèn)江的實驗大棚里，也加裝了補光、補溫、溫濕度傳感器，以及水肥一體化設備?！拔?0歲可能就不種草莓了，將來誰來種？怎么種？這是個亟待解決的問題，如果人工智能能學習到幾十年的種植經(jīng)驗，那是最好不過?！?/p>

幫農民“種得好”，更要“賣得好”

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

“多多農研科技大賽”組委會負責人蘭克介紹，其中的關鍵，在于利用能源及農資最少，種出草莓品質產(chǎn)品最優(yōu)。這也給AI隊伍提出了考驗。

 ▲云南省農業(yè)科學院的專家團隊為此次比賽準備的“章姬”草莓幼苗。攝影/穆功。

NJAI.莓隊長、南京農業(yè)大學教授倪軍認為，利用多樣性傳感器及作物生長感知技術，可以有效減少化肥、農藥用量，提升產(chǎn)量和品質。此前其團隊已在大田糧食作物生產(chǎn)中的氮肥管理領域有成功經(jīng)驗。

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

來自AiCU的隊員、荷蘭瓦赫寧根大學博士生閔錢希曦是云南人，她希望和隊伍成員一起，探索將最前沿的技術在家鄉(xiāng)落地。

她認為，下一代溫室智能控制的模式，將會是基于感知—傳輸—思考的決策模式，通過雙層算法單元讓AI提供更優(yōu)的解決辦法，“人類的知識和經(jīng)驗，可以和AI共存，并且用更簡單、更可持續(xù)方法為每個人提供優(yōu)質美味的蔬果”。

▲CyberFarmer.HortiGraph的隊員林森（左一）、楊浩（左二）、王英利（左三），正在與大賽技術專家溝通調試環(huán)境控制設施。攝影/穆功。

CyberFarmer.HortiGraph隊伍的代表林森有著同樣的觀點。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，訓練AI進行自動控制。

“當前的人工智能，是大數(shù)據(jù)和深度學習為代表的弱人工智能，更高級形式則是碳智能和人機混合智能?！绷稚f，頂尖農人們所擔心的“人被機器取代”問題，并不存在。未來人和AI一定是協(xié)同發(fā)展、人機共生的關系。

如何讓人工智能、機器人學習到頂尖農人們的種植經(jīng)驗，進而優(yōu)化生產(chǎn)管理過程，也是科學家們在這次決賽中關心的問題。

中國農業(yè)大學信息與電氣工程學院教授、國際信息處理聯(lián)合會（IFIP）農業(yè)先進信息處理專委會主席李道亮表示，世界各國農業(yè)就業(yè)人口呈下降趨勢，中國最為明顯。同時，農業(yè)勞動力老齡化問題愈發(fā)突出、勞動力在農產(chǎn)品成本比重日趨提高，“未來30年中，農業(yè)勞動力將越來越短缺，無人農場等技術突破至關重要”。

這些全球青年科學家及國內頂尖農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，就不斷努力讓農產(chǎn)品通過“拼”模式大規(guī)模上行，而在農產(chǎn)品“賣得好”基礎上，平臺還希望幫助農民更加“種得好”。這次比賽，對于拼多多來說僅僅是一個起點，希望全世界的好手們，能夠將新一代人工智能技術與農事生產(chǎn)結合，為中國眾多的農產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)帶和小農戶，提供一種更低成本、易于操作的數(shù)字農業(yè)生產(chǎn)管理方法。

“前端技術進步的一小步，可能會解決小農經(jīng)營主體的眾多難題，并帶來更加穩(wěn)定的農產(chǎn)品供應鏈。”陳秋表示，拼多多將持續(xù)加大在農業(yè)領域的資金和技術投入，讓農戶有利益、有錢賺，用科技給農產(chǎn)品生產(chǎn)者帶來真金白銀的提升。

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