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让互联网和人工智能的经验,成为中国农民的新农具

让互联网和人工智能的经验,成为中国农民的新农具

首届“多多农研科技大赛”已经落幕,但“AI草莓”背后,拼多多助力农业数字化的决心还将继续。

这场由拼多多发起的比赛,目的是探索出一批能够适用于小农生产模式下的,低成本的、可复制的AI农业运用。比赛背后,是一场农业数字化的尝试。

时至2020年,国内工业智能制造已经盛行,但农业数字化仍在起步期。目前中国的农业数字经济规模是5778亿,预计到2025年能够达到1.26万亿,中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心首席科学家赵春江说,我们要抓住数字技术带来的机遇,快速发展农业数字经济,“这对农业高质量发展具有重要作用。”

无人农场成为现实

中国工程院院士赵春江致辞,他表示数字技术正给中国农业、农村变革带来重大发展机遇

2020年10月到12月,在中国南部大省云南,一群中国优秀的AI科学家正在将科幻小说中的“无人农场”搬到现实。

林森是国家农业智能装备工作技术研究中心的博士生,郑建峰是农业农村部设施农业工程重点实验室的博士生,他们共同组建了CyberFarmer·HortiGraph联队,做了一场AI种草莓的实验。在农场内,玻璃温室里的各项传感器就像人工智能的眼睛,通过它们,草莓的生长过程被完整记录。温度、土壤、水、养分成为了可以看得见的数据,有了数据,人工智能就把草莓种植转化为一场关于选择和决策的数学游戏。

CyberFarmer·HortiGraph联队还和顶级农人组建的团队PK种草莓,最终,AI联队赢了。根据大赛评委会揭晓的产量、投入产出比和甜度等三项指标的对战结果:AI组的草莓产量平均值高于传统农人组平均值196.32%;AI组投入产出比平均值高出传统农人组平均值75.51%;传统农人组的果实甜度整体均值高出AI组5.24%以上。

比赛之前,败北的老农人,江苏“草莓大王”纪荣喜带了独门配方——一袋重达60斤的油渣,呵护了120天草莓试验田,但他还是输了。老农人的草莓主要来自经验,AI的草莓来自算法。看到AI试验田机械齿轮吱呀作响,灵活升降,计算机基于每小时采集的数据,精准调控棚内温差,适应晴雨不定的天气。纪荣喜叹服:难怪AI比传统种植产量大。

不过,纪荣喜并不泄气,“我还能再干10年,回去就把大赛学到的经验教给老家的莓农。”他觉得,要尽快把草莓的种植模式从靠经验、凭感觉来控温、采光和施肥,切换到结合AI技术精准感应、测量和调控。

把无人农场变为现实的,是在联合国粮食农业组织的指导下,拼多多联合中国农业大学启动的首届“多多农研科技大赛”。大赛在云南昆明落地一个全自动化、智能化的AI农业种植平台,邀约全球顶尖的4支AI队伍和4支传统种植能手队伍参与高原草莓AI种植挑战赛。

“通过本次大赛可以看到,大数据、传感器等新技术的低成本应用可以很好地提升农业的生产与管理水平,有效提高农产品的产量和品质”,拼多多副总裁陈秋说,他相信,这些前端技术的迭代与推广,可以为农产品带来更高的附加值,从而为规模庞大的农业种植者们创造更多收入。围绕这个目标,拼多多将持续加大在农产品领域的重投入,尤其是在农业科研领域的资金和科研投入。

科技创新助力中国农业变革

老窝村党总支书记左雪锋指导村民使用无人机

中国是一个农业大国,当前,国内有58万个农业行政村,直接从事农业种植的劳动者超过2.3亿,但是我们的农业占GDP的比重只有8%。

种草莓大赛上,来自安徽长丰县的“莓二代”孙郁晴受到关注,她和其他3名女农人一起,组建了另一支顶尖农人队。传统概念中,农村生活是男耕女织,但现在,农村年轻青壮年出门打工,留下来的人力中,“3861团队”已经很常见,如果通过技术改进,更能改进劳作效率。

“我们因为缺乏标准化的种植和管理,农产品还普遍停留在区域公共品牌的阶段,很难形成真正意义上的高品质、高附加值的农产品品牌。同时,相较其他行业,农业的高端人才在整体上是稀缺的,农业的数字科技含量也有极大的增长空间。”陈秋说,中国的农业是真正的星辰大海。

通过AI等科技助农,其实已经有了不少成功案例。刘和平是怒江傈僳族自治州泸水市老窝镇老窝村之前的贫困户,他今年29岁,村里建起橘橼项目后,刘和平作为第一批人员加入进来。他一开始根本不懂任何柑橘知识,不会操作任何设备,跟着李进学博士和技术人员慢慢学会了使用滴灌设备、使用无人机洒药,学会了剪枝、栽种等园艺。他成了合作社来得最早、走得最晚的人。现在,刘和平已经成为合作社技术骨干,负责300亩柑橘园区的日常管理工作。

拼多多还帮助老窝村引入了智能滴灌系统,并与农科院热经所、中国工程院赵春江院士团队合作,打造了天空地一体化精准农情测控系统。在果园内部,水肥一体化灌溉系统将果树所需的水、肥,精准送到每棵树下;多旋翼的植保无人机配备有精准变量施药控制器,能够实现精准施药;村民们操作鼠标或手机,就可以完成果园的浇水、施肥等工作。过去大山深处的“荒凉果园”一跃成为现代化果园。

怒江傈僳族自治州泸水市老窝镇老窝村党总支书记左雪锋说:“现在灌溉只需要用手机操作,整个灌溉过程大概半个小时,如果是过去传统灌溉的话,可能要半个月才能完成。”

“好的AI一定可以在田间地头帮到农民。前端技术进步的一小步,有可能会重塑从生产到流通的全产业链条,从而为农产品带来更多的附加值,为规模庞大的农业种植者们带来更多收入。”陈秋说。

中国有广袤的农村地区,基于数据科学的农村治理体系建设非常重要,赵春江提出,未来我们要抓住数字科技、信息科技对农业农村这种变革性的机遇来开展工作,无论对经济、对社会都有重要的贡献。

农业数字化的万亿价值

多多大学教务总监桑麻在山西运城市人才培训中心给学员们进行电商知识讲解

2020年,中国的农业数字经济规模是5778亿远,预计到2025年能够达到1.26万亿远,发展速度非常快。赵春江认为,这是数字技术带来的机遇。

仅在拼多多平台上,也能看出农业的价值。创立5年多,拼多多农产品成交额一直保持着百分之百以上的高速增长,现在,平台每天包裹中有接近1/3是农产品和农副产品,去年拼多多的农产品成交额是1364亿元。

5年间,拼多多一直致力于农村新模式、新技术的应用来持续提升农产品的流通效率。希望能够让农户获得更多收入,让消费者获得更多实惠。据了解,拼多多正在和更多政府部门合作农业数字化。7月15日,山西省农业农村厅与拼多多签署战略合作协议,未来三年,双方将持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域,合力打造山西数字农业“新基建”。山西省农业农村厅厅长鞠振介绍,山西省农业龙头企业、专业合作社、家庭农场等新型经营主体,接下来将加速入驻拼多多平台,实现产销对接,加速一二三产融合创新发展,为农业企业科技赋能,推动山西农产品供应链转型升级。

广东也提出了数字农业建设的“三创建八培育”的目标,拼多多与广东农业农村厅的合作共建是广东数字农业建设重要举措之一。拼多多还将在广东省农村农业厅的指导和组织下,调集多多大学优质师资力量展开线上线下电商培训工作,为广东培养本土农村电商人才。

钱学森曾对农业发展提出建议,他认为:“在中国小农经济基础之上,不可能自发地走向农业产业化;中国农业现代化的根本动力在于科技创新、产业化进程和整个中国的现代化进程。”

拼多多希望把AI种草莓的经验复制到农村。陈秋说,希望能够建立一个长期的规模化的竞技平台,通过全国顶尖农人和世界人工智能之间的切磋与较量,来充分激发青年科学家的想象力与创造力,最终探索出一批能够适用于小农生产模式下的低成本的、可复制的AI农业运用。并且,他希望能够将这些人工经验数字化,来为农产区提供植物的AI种植模型。

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