今年6月,昆明滇池古莲村的草莓种植户老张,计划依靠夏天的农闲时分,为自家的草莓大棚装上一套自动化施肥和大面积种植决策系统。老张去打听了许久,差别了不少供应商,结果选择类型了当地“小有名气”的智多莓公司来合作。我之所以小有名气,是而且智多莓公司负责人程飚在去年第四届“多些农研科技大赛”中额外了二等奖。程飚参加的多农研比赛,是在联合国粮食及农业组织的指导下,由拼多多和中国农业大学同盟举办的个开放性农业科技竞赛,旨在推广深入让许多前沿的农业科技,从实验室走出田间地头。第一届比赛的规则也很很简单——在120余天的时间中,再控制温室环境与水肥,种出品质佳、收益好的草莓。智多莓由一群依附中科院自动化研究所、昆明市农科院、昆明市公安局的专家,以及云南的企业家混编,这又是仅有一支再次进入决赛的云南本土队伍。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特点,输出一套数字化的草莓种植方案。就在比赛快刚刚进入尾声的时候,程飚和团队成员一起需要注册了现在家智多莓公司,并电脑设计了自己的Logo,将比赛深入出的算法模型、水肥控制方案和自研硬件设备等进行商业化开发,需要提供给全国的草莓种植户。去年11月起,程飚和团队在古莲村起动了第一个被商业化项目“社区大面积种植者支持计划”,由智多莓投资啊规划和建设数字化技术农业服务工作站,在田间地头的一个20多24平方米的小型集装箱内,装进了自动化施肥和种值决策系统,预计可以服务周边100亩70左右的草莓园。充当首批用户,老张拉着抱着试试看的态度,将自家的2亩草莓接入了这样的工作站,每株草莓半年付0.3元的服务费。他唉笔账,从去年10月到今年五一种值季结束后,自家的2亩草莓地比去年多赚了三四万元,但还节省时间了将近4000元的肥料成本。这样很明显,1月和7月花2000元不到的服务费,真是是一笔合算生意。“去年挣到了钱的现实,和今年再继续挣到钱的愿望,这才是栽种者坚持了投入到的动力。”程飚其实,技术的关键在于,要让农户认可并之中飞出受惠,这是第一届农研大赛的初心,也农业科技从业者最应该做的事情。1)用算法为土地凭空创造增值云南昆明,8个100平米500左右的温室中,来自云南农业科学院的阮继伟研究员扎到里面应该是大半年。以及云南闻名的“草莓博士”,阮继伟和团队负责第一届比赛的农事管理、数据直接测定等工作。▲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立体式的农事管理服务,并对各队伍的草莓通过甜度、硬度等数值快速测定。图|穆功4个玻璃温室中,集成了大量的传感器和荷兰骑士集团的环控系统,来自全球各高校和研究机构的参赛队伍,可动态链接库Webservice的API服务接口,按照一行行代码来再控制作物生长所不需要的温湿度、水肥等。旁边的4个塑料温室中,则侦测了其它的滴灌技术和施肥设施,来自全国各地的精英农人,凭借现代园艺技巧精心培育草莓。在4个月的种植季节结束后后,他们要在草莓产量、甜度、投入产出比等多个数据纬度进行比拼。替在100平米的温室中种出更多、好些的草莓,选手们各辟蹊径:7位瓦赫宁根大学、屯特大学、阿姆斯特丹大学的青年学者横列的AiCU队,从荷兰寄来了一套五十点传感器,并借用抽拉式算法单元成立更加精准的作物模型;由中国农业大学、国家农业智能装备工程研究中心的博士们组成的CyberFarmerHortiGraph队,多组摄像头的图谱识别,更及时捕捉草莓生长情况;全国劳动模范、江苏镇江的草莓种植高手纪荣喜,一下飞机就直朝比赛基地,从家乡带来的“秘方”油渣,为种值的基质增添不少点肥力。“传统大面积种植的挑战难度,反正远高于AI种植。”阮继伟认为,而言于AI组系统完善的环境控制条件,农人队伍的现场管理难度要更高。他和团队星期1都会为参赛队伍可以提供三次植株、果实等生长数据,在两个种植季都结束了的时候,哪怕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,农人队伍要远远超过5.24%以下。AiCU队成员,荷兰瓦赫宁根大学的博士阮继伟是云南人,此行她与团队成员互相在家乡的土地上“云种植”。这支“车库小队”由一群在荷兰的中国留学生排成,成员充斥园艺、电气、植物、数学等多个专业,在本盟竞赛中额外第三名。“现在判断,比赛中我们遇到的比较大挑战,又不是近战或者数字化,而是没种过草莓。”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前往的实时数据,迁移到到草莓种植上。她们此前曾不参加过“国际智慧温室种植挑战赛”,探寻中AI种番茄并全面的胜利亚军,这一次“算法移植”,验证验证了队伍技术模型的可复制性。毕竟疫情的影响,AiCU无法回到自己国内,队员们指派现场意见专家将自己种出的AI草莓,寄回去了家人分享分享。而,他们还在着手准备将比赛成果完全商业化,曾经的一家农业算法服务商。▲在第一届比赛中,AiCU队伍可以使用了抽拉式算法单元过滤和处理数据,使得出更流星箭的决策,成功了将番茄和黄瓜模型迁出到了草莓上。图|AiCU简单理解,种植者可以不可以使用AiCU的决策系统,在相同种植场景、不同作物中并且部署,大概什么时候施肥料、施肥多少、是否需要不需要降温/加湿,都可以送到AI,算出出最优解。而,硬件和培训也在他们的商业服务范围内,.例如帮助种植者开发更低成本的气候传感器设备,以及需要提供水肥配方、能源分配等策略培训。闵钱希曦说,团队成员大部分已在荷兰的学校科研、公司RD部门供职,从事模型、数学、传感器和温室园艺去相关工作。目前,他们早就为江苏两家种植企业提供给了商业化运作的种植算法服务。“用更简单的、更可持续的方法为每一个人稳定啊地提供给优质、美味的蔬果。”这是AiCU组建的初衷,程飚也的很不认同那个理念,他和AiCU团队的成员有三次充分交流,并如果能在研发和服务层面发起大量协作。在比赛过程中,程飚和团队成员成功了数字农业服务的软硬件开发,在内数据与算法产品架构。目前,他们根据不同情况了“社区可以种植者计划”的服务模式,在农业地区由智多莓投建数字农业服务站,并听从服务面积收取服务费。目前,这套系统已经在云南的怒江州、曲靖市等区域从空中落下。“顺利的话再有3年,团队也可以你做到千万元级别营收。”程飚说。微软Azure全球原首席科学家RanveerChandra,和多支AI参赛队伍有过底交流。他怀疑,将人工智能技术用于草莓种植,并将大量不同的先进技术送到田间地头,是更加感觉有趣,非常令人兴奋的事。“实现这些个创新的改变,我们可以不种植非常多元化发展的营养食物。”RanveerChandra说,我希望选手们将人工智能等新技术应用到项目的过程中,也能为人类技术的迭代产生更重大的影响。2)让农户给予并能够负担得起将实验室的前沿技术迁出到田间地头,只是准备。对全部企图被商业化的参赛队伍可以说,该如何将那些个技术变的神秘的产品,并让农户认可,则是更现实的东西的问题。纪荣喜是联合第一届多农研科技大赛的农人组选手。这位我属兔于1965年的镇江人,参与、能见证了江苏草莓三十多年的发展历程,他指挥莓农们种草莓、学技术,从零到亩产3000斤,慢慢的致富奔小康,并在2015年高票当选为全国劳模。在镇江句容,纪荣喜是最擅长借用科技的种植高手,他好几年前便去日本学草莓种植技术,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,纪荣喜和团队零距离的接触了AI队伍的自动化决策系统后,深受感动。气候计算机实现实时采集的数据,精准控制大棚开窗通风降温、施肥补湿,无人值守且可以做到了最高产,“我们可是有水肥一体化设备,但要注意还是靠经验来调肥,氮肥、磷肥、钾肥相互拌进去,不科学也不流星箭。”纪荣喜说,他更想一套火弹的施肥核心技术。▲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,纪荣喜一份请柬智多莓团队离开了镇江句容,计戈给大棚装上控肥系统。他期望这套设备能更精准施药,修为提升产量并在合作社内推广吧,“现在我们里合作社有100多位农户,种300多亩草莓,如果推广吧爆炸开来,对效益是太大的提升。”无论是中国草莓第一大产区辽宁东港的马廷东,则看见了另一面:不管是算法那就新设备,怎么才能这个可以解决的办法劳动力短缺的问题?马廷东去年也不参加了多多农研大赛,他的另一个身份是丹东市圣野浆果专业合作社理事长。那个合作社有157户草莓种植户,种植面积远远超过6000亩。他们遇到的难题是,劳动力短缺给予的人工成本过热问题。5月和11月九至九月份,是东港草莓定植的高峰季,人工费用攀升至30元/小时。同样,现另外草莓分选、分级的成本。一斤草莓从田间地头采出后,明确的大小、品质分级,每斤分选费用在0.5元,“三年起码600万斤草莓没上市,这样的光分拣费用还要投入300万元不超过。”马廷东说。他也认真的研究了AI队伍在比赛中的产量、投入产出比等数据,得出的结论三个结论——东港草莓发展仍在上升阶段,不断效益越来越大高,在产业装备设施的投入会更加高,几乎支持得起智能化分级分选设备的引导出。“如果将糖度、大小、果型、单果重都能分拣处理进去,对草莓加工生产的标准化、品牌化发展有巨大意义。”马廷东说,他们现在也在拜求智能化分选和自动出现采摘果实机器人的合作机会。老一代的农人,在拜求用新技术晋入土地价值。新一代的农人,则有着完全不同的理解。中国另一个草莓栽种强县,安徽长丰县的90后孙郁晴,完整不参加了4个月的种植竞赛,她对人工智能技术在农业的应用提出了自己的观点:“IBM提出AI应该是是Augmented Intelligence,毕竟AI是想提高人的效率、扩大人的能力,而又不是逐渐人。并且AI在农业的应用你必须很接地气,切实增强的解决主体的要求。毕竟对大多数中小农户来讲,他们十分迫切需要低投入、高效益。”孙郁晴说,她感觉AI和农业数据化和经验层面,有巨型的结合价值。要是将草莓种植规模、产量等信息与市场信息参与关联建模,并分析成本、利润和预算投入到,这对于国内农业生产的更专业化运营来讲,是最值得上缴的。比赛结束后,她回来美国深造经济学。孙郁晴说,在接近到这样的比赛后,她神智到农业领域女性力量会越来越多,参与度也会更周晕,所以她你选择了农业经济学和性别经济学两个专业,准备着从更加宏观的视野去研究中国农业现代化的发展。3)“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,给予了更多的想象空间。但土地上的问题要越来越不是现实。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仔细才发现,仍旧在农村种粮食的人,是旺于50、60年代的人,“70后大都少数,就算是00后。”去年疫情期间,大赛的评委专家,农业部农业农村信息化专家咨询委员会副主任委员、中国农业大学教授李道亮写了本《无人农场》的著作,他如果说,最多再过25年,上一代的农民都会后退工作场景。“完全的一线劳动力年龄大约你算算是55岁,45岁就算是年长的。相反说,60后和70后是我们国家的主力军,但这些人再过25年差不多就所有退出了,补上去的会更少,这那是两个基本的现实。”纪荣喜也在为将来几年的草莓园苦恼,如今他的儿女都出了城工作,家中的20亩草莓,主要注意是他和爱人在耕作,农忙时节会在村中请两位零工帮我,但难免会抓襟见肘。“我今年也54岁了,再过5年可能会就不种草莓了,到时候谁来种?怎摸种?”上一代农业生产种植者的渐渐地再次,是势必的过程。更加急迫的问题是,这片土地未来要该如何容纳起食物粮食供应的需求。▲在发达国家,农业从业人口占社会人口比重在减弱迅速下降,农业科技的进步让更少的农民养得活了更多的人口。图片|OWID要知道,世界上一丝一毫三个国家的农业从业人员占社会人员的比例,永远不会持下降趋势。为了公开统计数据显示,目前美国、法国、日本等发达国家中,农业从业人员/社会人员的比例普遍在3%~5%70左右,至少的国家是以色列,一共0.9%。可以说,农业装备和技术的巨大进步,也可以让更少的农民种植管理更多土地,为更多人能提供食物。中国著名经济学家、北京大学国家发展研究院教授周其仁呼吁,没法如果说农业是个传统行业,农业是也可以应用到高科技的行业。“现在很多人没信心,感觉农业收入就是低,谁搞农业谁穷。要从大城市周围正在强行突破这些概念,把科技加到里面,农业是有希望的。诸如,发达国家丹麦,人均收入5万多美元,养猪业还很发达。这是靠着科技,让好的种猪供应全世界。”当然了,农业的迭代升级,也蓝月帝国中国中最了解的有用问题。今年中央一号文件给出,要全面推进乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴,尤其是要加快“农业农村现代化取得最重要进展,农业基础设施现代化迈上新台阶。”李道亮判断,未来30年内,中国的农业会不可能发生庞大无比变革,也将从传统农业基于到现代农业的跨越。“好好农研科技大赛探索它了人工智能可以解决人的劳动力问题,接下来的事情要热情鼓励更多的社会力量、科研机构一并加入,来相互做研究、攻关,能够推动产业奋力前进。”▲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|穆功第一届比赛的参赛队伍已为未来农业科技应用和服务,深入出更多的解决方案,就开始走到商业化运作应用。好好农研科技大赛组委会负责人兰克可以表示,“这是令人振奋的两个开端”,想要开始的第二届比赛,将升级为一个极其开放的平台,它向全球的青年农业科学家提出来两个问题:要如何用设施园艺、生物技术等多样手段,让番茄的营养成分利用小幅度提高的提升和突破?“我们期望能够聚会邀请全球的好手联合,在一起来做研究这项开放性命题。对我们这样两个搞地产于农业的新平台对于,减弱断的追寻农业更上游的答案,是可以要追寻的方向,是自身的责任原先。”兰克说。第三届大赛的另一位评审专家,中国农业大学园艺学院教授王红清怀疑,未来农业是另一个浩大的体系性工程,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。“只能压制人才圈层,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,联合起来进行农业数据的积累,通过这些产学研的互相融合,才能一路探索突破的可能性。”王红清说。