種植基地航拍

　　央廣網(wǎng)北京1月1日消息（總臺(tái)央廣記者周益帆）人工智能作為新一輪科技革命的引領(lǐng)性技術(shù)，正迅速滲透到醫(yī)療、物流、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。有數(shù)據(jù)顯示，人工智能將給通訊、金融、零售、存儲(chǔ)、建筑、制造等行業(yè)全面賦能，帶來100萬億人民幣的價(jià)值。

　　加強(qiáng)人工智能同保障和改善民生的結(jié)合，推動(dòng)人工智能在人們?nèi)粘９ぷ鳌�學(xué)習(xí)、生活中的深度運(yùn)用，創(chuàng)造更加智能的工作方式和生活方式，“智”慧之路的擴(kuò)展將來可能會(huì)超乎我們的想象。

　　當(dāng)人工智能遇上農(nóng)業(yè)種植，會(huì)碰撞出怎樣的火花？近日，由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和拼多多聯(lián)合主辦的國內(nèi)首屆“多多農(nóng)研科技大賽”的競賽，落下帷幕，種植專業(yè)戶與AI技術(shù)在相同環(huán)境條件下PK種草莓，誰會(huì)贏呢？我們通過這一場歷時(shí)四個(gè)月的草莓種植大賽去了解一下AI的優(yōu)勢(shì)在哪？

　　全國勞動(dòng)模范紀(jì)榮喜是江蘇鎮(zhèn)江草莓協(xié)會(huì)會(huì)長，是句容白兔鎮(zhèn)白兔村的“草莓大王”。這些年來，“白雪公主”、“四季”草莓、“紅花”草莓……世界各地的草莓新品種不斷出現(xiàn)在他的大棚中，試驗(yàn)成功了，他再無償教給周邊的莓農(nóng)。白兔村的草莓名氣不小，紀(jì)榮喜總希望能有更多的人知道他們的產(chǎn)品。

　　紀(jì)榮喜：因?yàn)槲覀兘�蘇也是主產(chǎn)區(qū)，草莓的面積有三十幾萬畝。

白兔鎮(zhèn)紀(jì)榮喜全國勞模草莓基地

　　2020年6月，機(jī)會(huì)來了。紀(jì)榮喜收到了一份邀請(qǐng)：與人工智能比賽種草莓。全球頂尖的4支AI隊(duì)和4支傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)在云南昆明的種植基地一決高下。7月份，紀(jì)榮喜帶著適合高溫的“章姬”草莓苗和60斤油渣，在昆明開啟了120天的種植比拼。

　　紀(jì)榮喜：7月20日就統(tǒng)一移栽任務(wù)過去了，8月20日也過去了，我那個(gè)地方一直派了個(gè)隊(duì)員，另外我們手機(jī)上都連接有探頭，隨時(shí)可以看到大棚里面情況。

　　傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)主要來自草莓主產(chǎn)區(qū) ，除了紀(jì)榮喜的這支隊(duì)伍，還有遼寧省人大代表馬廷東隊(duì)伍、安徽草莓“育苗皇后”沈海燕隊(duì)及沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的博士李雪團(tuán)隊(duì)。與之較量的AI隊(duì)陣容也很強(qiáng)大，荷蘭的AiCU隊(duì)、云南的智多莓隊(duì)、南京的NJAI.莓隊(duì)以及中國農(nóng)科院的CyberFarmer·HortiGraph隊(duì)從17支隊(duì)伍中脫穎而出。

　　草莓種植的賽場——昆明富民縣國家高原云果產(chǎn)業(yè)園具備標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化環(huán)境控制系統(tǒng)的獨(dú)立溫室，在賽前，云南省農(nóng)科院作為技術(shù)支持方，協(xié)助AI隊(duì)在獨(dú)立溫室中布放了各隊(duì)探索數(shù)字化種植所需的傳感器、監(jiān)測(cè)器等硬件設(shè)備，之后各隊(duì)設(shè)計(jì)出自己的數(shù)字模型，了解并調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度、水肥等重要指標(biāo)，控制草莓的生長發(fā)育。對(duì)于AI隊(duì)來說，條件稱得上得天獨(dú)厚，云南智多莓隊(duì)隊(duì)長程飆在內(nèi)部又將隊(duì)員分成了三個(gè)小組：AI組、農(nóng)業(yè)專家組和產(chǎn)品組。

　　程飆：我們有一個(gè)AI組，跟著我們的農(nóng)業(yè)專家把葉面積測(cè)量出來、看顏色深淺去看氮含量，把這個(gè)數(shù)據(jù)讀出來；農(nóng)業(yè)專家是根據(jù)數(shù)據(jù)專家這邊得出了一些數(shù)據(jù)，去做配方的調(diào)整；另外還有一個(gè)產(chǎn)品組，需要把這個(gè)過程中形成的東西，封裝成一個(gè)產(chǎn)品，這樣我們才可以去做商業(yè)化推廣。

草莓植株

　　每個(gè)隊(duì)的數(shù)字模型如何設(shè)計(jì)、估算靠不靠得住，是AI隊(duì)面臨的根本挑戰(zhàn)。智多莓隊(duì)的技術(shù)，趨近于逆向工程。通過大數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出在昆明地區(qū)草莓生長的數(shù)字模型。

　　程飆：在地球上的作物，不考慮土壤水肥，它會(huì)有一個(gè)理論上的最大的生產(chǎn)量。在昆明地區(qū)的話，大概我們一株草莓在盛果期，一天大概能產(chǎn)15克草莓，通過自動(dòng)計(jì)算和分析，看草莓長勢(shì)是越來越趨近于理想值，還是離這個(gè)理想值越來越遠(yuǎn)，我怎么樣去調(diào)節(jié)，能夠長得越來越好。

　　紀(jì)榮喜去AI隊(duì)的棚里看過。

　　紀(jì)榮喜：種下去一個(gè)月也去看過，看他的長勢(shì)、長相，剛剛栽下去一個(gè)月，他們?nèi)~子長的比我們要大，比我們茂盛，也是一種朝氣蓬勃的長勢(shì)。特別是荷蘭隊(duì)，長得最好。

智多莓隊(duì)溫室

　　草莓第一批果實(shí)的產(chǎn)量，往往在種苗期就決定了。智多莓隊(duì)的技術(shù)，可以讓每次灌溉精確到毫升，甚至上下午的施肥配方都有差異。通過精準(zhǔn)控制，第一批果實(shí)的產(chǎn)量上，AI隊(duì)遙遙領(lǐng)先。到了第二茬果實(shí)，傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)趕了上來。

　　程飆：第一階段就是9月底之前，產(chǎn)果的話，我們是排在第一，我們有36公斤，一般的傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)只有5~7公斤，只有紀(jì)書記他們隊(duì)是上了10公斤。原來以前認(rèn)為領(lǐng)先兩三倍都行了，但實(shí)際上我們最高領(lǐng)先了接近7倍。到第二茬的時(shí)候，特別紀(jì)書記，他們量起得很快，他們很多經(jīng)驗(yàn)上的處理很好。我們因?yàn)榈谝徊绲漠a(chǎn)量太高，后期有點(diǎn)乏力的感覺。

　　不同于江蘇的氣候條件，在云南，肥料不能用得太旺，否則掛果就會(huì)推遲。通過第一階段的觀察，傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)發(fā)現(xiàn)了問題，通過策略調(diào)整，草莓的產(chǎn)量上來了，甜度也更加優(yōu)秀。

　　紀(jì)榮喜：結(jié)第二批果實(shí)就看你的管理，怎么誘導(dǎo)它去花芽分化，這里面包括溫濕度的管理，包括肥料的使用。它們那個(gè)植株跟我比，感覺沒有朝氣了。統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量如果再延遲一周統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我這邊可能是翻盤的。我們甜度拿了10分滿分。

種植基地航拍照

　　草莓品質(zhì)、產(chǎn)量、投入產(chǎn)出比等指標(biāo)上的全面比拼后，程飆的智多莓隊(duì)獲得了AI組的第二名，紀(jì)榮喜的隊(duì)伍則在傳統(tǒng)農(nóng)人組中獲得了創(chuàng)新獎(jiǎng)。大賽沒有將AI隊(duì)和傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)進(jìn)行混合排名。紀(jì)榮喜把參賽看作是學(xué)習(xí)的過程。

　　紀(jì)榮喜：自己一個(gè)農(nóng)民，不知道AI、智慧農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)怎么應(yīng)用到我們草莓生產(chǎn)了嘛！怎么把AI的這些核心東西用到我現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，我很需要這些東西。

　　AI隊(duì)的優(yōu)勢(shì)在于能對(duì)水肥、溫度和空氣濕度進(jìn)行有效控制，促進(jìn)植株的快速生長和開花掛果，贏在產(chǎn)量。程飆說，這場比拼，更像是一場雙贏的合作：雙方互相看到了自己的不足和對(duì)方的優(yōu)勢(shì)。

　　程飆：AI技術(shù)的確是可以大幅度的把產(chǎn)量和種植效率提升上來的，但是我們也要看到，AI投資是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)的；第二，傳統(tǒng)農(nóng)人隊(duì)可以獨(dú)立地把整個(gè)種植過程完成的，AI技術(shù)再好，目前它是不能獨(dú)立的完成整個(gè)種植過程的。

　　如果能將AI的精準(zhǔn)控制與傳統(tǒng)農(nóng)人的田間管理結(jié)合起來，前沿技術(shù)才算真正落地；而只有與經(jīng)驗(yàn)豐富的種植專家合作，積累足夠多的數(shù)據(jù)，也才能讓AI不斷學(xué)習(xí)，形成獨(dú)立判斷。這個(gè)想法，促使程飆帶著自己的技術(shù)到了江蘇句容。

　　程飆：本質(zhì)上來說，計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)一定是從專家的經(jīng)驗(yàn)來的，我們需要把他們的經(jīng)驗(yàn)變成數(shù)據(jù)化的東西。我的數(shù)據(jù)足夠大以后，AI會(huì)形成一個(gè)獨(dú)立判斷，又會(huì)去促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)人對(duì)自己的技術(shù)改進(jìn)和升級(jí)，這就形成一個(gè)正循環(huán)。比賽快結(jié)束了，我說，我要跟紀(jì)書記去交流一下我們現(xiàn)在這個(gè)模式。

　　雙方一拍即合。紀(jì)榮喜算了一筆賬，如果是300畝的草莓，只要程飆的技術(shù)能為他提升10%的產(chǎn)量，技術(shù)投入就可以回本。

　　程飆：他說提高我們的產(chǎn)量20%~50%，我說，你給我提高10~20%就可以了。原來我們大棚都是人工搖的，現(xiàn)在到了溫度之后，它就會(huì)合閘，溫度一高了，它就會(huì)自動(dòng)上去。原來用三塊錢的成本雇一個(gè)人在這里干一天活，我現(xiàn)在只要用一塊錢，人工我可以去干電氣化不能搞的，比如植株管理、摘老葉、摘草莓。要是300畝的話，10%能收回來成本。

　　不出意外，下一個(gè)草莓種植季，在江蘇句容白兔鎮(zhèn)，人們將切身體會(huì)AI種植技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)融合的精妙：溫度升高，草莓大棚自動(dòng)打開；溫度降低，大棚自動(dòng)合閘；每一片草莓葉的生長都將被精準(zhǔn)控制。