作者 / 速途網(wǎng) 喬志斌

編者按：似乎從人工智能誕生的那一刻開(kāi)始，人與AI的對(duì)抗便從未停止，從棋盤桌上打到了桌下，從棋子之間的“兵戎相見(jiàn)”，到草莓田間的“甜蜜對(duì)抗”，不僅精進(jìn)了人類的技藝，也升級(jí)了AI的能力。

近日，由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和拼多多共同發(fā)起，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織技術(shù)指導(dǎo)的首屆“多多農(nóng)研科技大賽”決賽在云南昆明正式啟動(dòng)。4支獲得過(guò)世界金獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)的農(nóng)人隊(duì)伍，將對(duì)陣來(lái)自荷蘭、江蘇、云南和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的4支人工智能隊(duì)伍，將開(kāi)展為期120天的“頂尖農(nóng)人VS人工智能”高原草莓種植競(jìng)賽。

通過(guò)青年科學(xué)家和頂尖新農(nóng)人的切磋與交流，探索出一條將人工智能與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有效結(jié)合的道路，切實(shí)摸索出一批能在小農(nóng)生產(chǎn)模式下有效解決實(shí)際問(wèn)題的可行性方案，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)和經(jīng)營(yíng)效益，為中國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

解農(nóng)業(yè)技術(shù)之困，助力脫貧攻堅(jiān)

雖然比賽是“人與AI”之間的對(duì)抗，但AI并非是用來(lái)完全取代人類，而是立足當(dāng)下解決人和機(jī)器的共生問(wèn)題。

細(xì)數(shù)人類發(fā)展，農(nóng)業(yè)早已從刀耕火種、靠天吃飯，發(fā)展到工業(yè)化大規(guī)模作業(yè)，再到如今數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)的概念的提出。人工智能技術(shù)正在被越來(lái)越多的運(yùn)用到農(nóng)業(yè)管理中，改變著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式。

在“智多莓”領(lǐng)隊(duì)程飚的介紹中，在部分邊遠(yuǎn)和貧困地區(qū)，農(nóng)業(yè)成為當(dāng)?shù)厝嗣裾糌毨弊拥闹匾緩街唬颇鲜∨轂o水市洛本卓白族鄉(xiāng)當(dāng)?shù)氐睦圩宕迕瘢葺N植出來(lái)以后大概一公斤可以種到60-70元。

深山峽谷攔不住脫貧渴望，看到了希望的村民將一塊塊山地開(kāi)墾成為草莓種植的土地。然而，當(dāng)?shù)貪駸岬耐寥篮蜌夂虿⒉皇呛苓m合種草莓，在農(nóng)業(yè)專家的指導(dǎo)下走上了設(shè)備與技術(shù)升級(jí)的道路。

面對(duì)有限的專家資源，與當(dāng)?shù)貙映霾桓F的技術(shù)問(wèn)題的矛盾，精細(xì)化、可復(fù)制的數(shù)字化農(nóng)業(yè)成為解決當(dāng)前勞動(dòng)力不足與技能不足的問(wèn)題的關(guān)鍵。通過(guò)AI技術(shù)對(duì)人的輔助，幫助種植戶根據(jù)產(chǎn)品的需要或者是外部環(huán)境快速作出判斷，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定地供應(yīng)優(yōu)質(zhì)和美味的蔬果。

雖然當(dāng)前的人工智能并非“全知全能”，但就如同AlphaGo在為圍棋領(lǐng)域的造詣，對(duì)于“循規(guī)蹈矩”這件事，AI顯然比人類更在行。因?yàn)槊總€(gè)人對(duì)于技術(shù)的理解程度不同，進(jìn)而導(dǎo)致執(zhí)行差異比較大，而機(jī)器學(xué)習(xí)的認(rèn)知是標(biāo)準(zhǔn)的。所以，發(fā)展AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的重要途徑。

來(lái)自AiCU的隊(duì)員、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)博士生閔錢希曦是云南人，她希望通過(guò)大賽，與行業(yè)專家進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，并將積累的經(jīng)驗(yàn)可以更好的服務(wù)于家鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)和全國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

目前，在生產(chǎn)端，農(nóng)業(yè)存在投資回報(bào)周期長(zhǎng)、人力管理成本高、高素質(zhì)勞動(dòng)人才整體稀缺等問(wèn)題，使得農(nóng)業(yè)的數(shù)字科技含量相比于其他行業(yè)還有很大的增長(zhǎng)空間。因此，通過(guò)比賽產(chǎn)出一批切實(shí)成果，幫助小農(nóng)戶承擔(dān)得起新技術(shù)，并從中受益，不僅是本次的大會(huì)的重要意義，也是整個(gè)行業(yè)的理想。

人機(jī)隊(duì)伍高手過(guò)招，品質(zhì)、效益兩手抓

既然是“人機(jī)對(duì)弈”，比什么？怎么比？自然成為了比賽的核心問(wèn)題。

速途網(wǎng)從拼多多賽事負(fù)責(zé)人了解到，除了從實(shí)際收獲草莓的產(chǎn)量、品質(zhì)、食品安全等常規(guī)方面進(jìn)行較量之外，大賽評(píng)委還將把投入產(chǎn)出比、采取的技術(shù)方法、推廣性作為重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。值得一提的是，每組選手不僅要用最少的投入，種出品質(zhì)最佳、效益最高的草莓，還要提交對(duì)于數(shù)字農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)觀察的建議書。

當(dāng)下，中國(guó)AI農(nóng)業(yè)發(fā)展相對(duì)薄弱技術(shù)主要有三點(diǎn)：一是農(nóng)業(yè)專用傳感器落后，且穩(wěn)定性較差；二是植物模型與智能決策準(zhǔn)確度低，缺乏按需決策控制；三是缺乏智能化精準(zhǔn)作業(yè)裝備。

而在AI組的方案講解中，筆者看到了大量傳感器技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)自NJAI.莓隊(duì)長(zhǎng)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授倪軍認(rèn)為，利用多樣性傳感器及作物生長(zhǎng)感知技術(shù)，可以有效減少化肥、農(nóng)藥用量，提升產(chǎn)量和品質(zhì)。此前其團(tuán)隊(duì)已在大田糧食作物生產(chǎn)中的氮肥管理領(lǐng)域有成功經(jīng)驗(yàn)。他表示，經(jīng)過(guò)實(shí)地測(cè)算，畝省水70%、省肥50%左右，相當(dāng)于每畝地節(jié)約了350元，而且還能省下400元的勞動(dòng)成本。

來(lái)自云南本土的智多莓隊(duì)，則計(jì)劃將近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用在草莓生長(zhǎng)上，將光譜變化同植株生長(zhǎng)、病蟲(chóng)害對(duì)應(yīng)，并通過(guò)15項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、7項(xiàng)作物參數(shù)，建立起一套草莓PCSE生長(zhǎng)模型，并由AI自動(dòng)作出種植策略判斷。

而由兩支初賽并列第四的隊(duì)伍組成的CyberFarmer.HortiGraph隊(duì)代表林森，則結(jié)合人工智能發(fā)展現(xiàn)狀和智慧農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀，提出了“人機(jī)共舞”的新模式，將專家經(jīng)驗(yàn)與人工智能結(jié)合，并基于云服務(wù)系統(tǒng)，針對(duì)與過(guò)程中的水肥、機(jī)器人、環(huán)境等方面，提供一個(gè)科學(xué)現(xiàn)代化的管控服務(wù)。

雖然農(nóng)人隊(duì)此次作為AI隊(duì)的“對(duì)手”參賽，但同樣也對(duì)于AI技術(shù)充滿期待，來(lái)自艷九天巾幗隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)沈海燕表示希望通過(guò)比賽，智慧農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的成本與產(chǎn)量、品質(zhì)將有一個(gè)清晰的數(shù)據(jù)比較，為行業(yè)帶來(lái)更加明確的認(rèn)知。

而來(lái)自江蘇鎮(zhèn)江的紀(jì)榮喜勞模工作隊(duì)甚至還在各自的試驗(yàn)大棚中加入補(bǔ)光、補(bǔ)溫設(shè)施以及檢測(cè)環(huán)境的傳感器，然而受限于現(xiàn)階段投入成本與算法模型的限制，希望通過(guò)比賽之中的技術(shù)交流，尋找AI農(nóng)業(yè)在質(zhì)量、成本和效益的平衡點(diǎn)，進(jìn)而找出可以大面積推廣的技術(shù)和應(yīng)用模式。

人機(jī)共舞，展現(xiàn)未來(lái)農(nóng)業(yè)縮影

雖然比賽的雙方本著互相學(xué)習(xí)的初衷，但來(lái)到富民縣比賽基地，兩組隊(duì)伍卻是嚴(yán)陣以待，讓頂尖的種植經(jīng)驗(yàn)遇上頂尖的智能技術(shù)，帶來(lái)一場(chǎng)高質(zhì)量的競(jìng)賽。

農(nóng)人組將在傳統(tǒng)鋼架的基礎(chǔ)上，利用豐富園藝種植經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行基質(zhì)栽培；而AI組的設(shè)施則相對(duì)復(fù)雜，基于標(biāo)準(zhǔn)溫室控制系統(tǒng)軟件，利用人工智能及算法，遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制草莓的生長(zhǎng)，達(dá)到最佳值。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，AI組選手的溫室中，配備了大量的傳感器傳感器和可控制模組，可以實(shí)時(shí)讀取棚內(nèi)光照、輻射、相對(duì)濕度、風(fēng)速、輻射強(qiáng)度等38個(gè)生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)。其中，基于大量草莓種植實(shí)踐構(gòu)建的AI算法模型，將會(huì)控制通風(fēng)窗、水肥等溫室內(nèi)每個(gè)可以控制的模塊，使草莓時(shí)刻保持在最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以近乎光速傳遞，控制速度可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)別，在遠(yuǎn)程可以馬上做出反應(yīng)。

在各隊(duì)關(guān)于“未來(lái)農(nóng)業(yè)”的愿景之中，AI并非為“取代人類”而生，而是將長(zhǎng)期與人類協(xié)同共生的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)超過(guò)70歲以上的農(nóng)業(yè)人口已經(jīng)達(dá)到了72%，受限于教育水平與經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不穩(wěn)定。而AI就如同24小時(shí)全天候駐場(chǎng)的農(nóng)業(yè)專家，實(shí)時(shí)調(diào)整種植環(huán)境，或?yàn)榉N植者提供科學(xué)專業(yè)的參考意見(jiàn)，減少勞動(dòng)力投入的同時(shí)，更保證生產(chǎn)效率的穩(wěn)定性。

更為重要的是，一方面，隨著農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的不斷積累，AI模型將擁有更高的可塑性，變得越來(lái)越“聰明”。另一方面，AI可以讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)可視化，機(jī)器具有感知、學(xué)習(xí)、推理和決策能力既可以服務(wù)與人，而人則可以通過(guò)成熟經(jīng)驗(yàn)與科技迭代升級(jí)AI。

可以說(shuō)，在AI農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐之中，AI訓(xùn)練了農(nóng)人，農(nóng)人也訓(xùn)練了AI。運(yùn)用雙方各自擅長(zhǎng)的不同領(lǐng)域，幫助另一方突破能力的瓶頸，實(shí)現(xiàn)了人與AI相互匹配、共同進(jìn)化的“雙螺旋”。

賦能全產(chǎn)業(yè)鏈條，推動(dòng)農(nóng)業(yè)前端技術(shù)進(jìn)步

毫無(wú)疑問(wèn)的是，無(wú)論結(jié)果如何，未來(lái)的中國(guó)農(nóng)業(yè)都是此次比賽最大的贏家。而拼多多，作為這次大賽的發(fā)起方之一，也顯示出其對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展賦能的全鏈路升級(jí)。

作為中國(guó)最大的農(nóng)產(chǎn)品上行平臺(tái)，數(shù)據(jù)顯示，去年，我們的農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)副產(chǎn)品成交額超過(guò)了1364億元，平臺(tái)的涉農(nóng)活躍商家數(shù)量是58.6萬(wàn)家。今年第一季度，平臺(tái)新增涉農(nóng)商家數(shù)超過(guò)了27萬(wàn)家，增量規(guī)模超越2019年全年。

在實(shí)現(xiàn)了讓農(nóng)民“賣得好”、讓消費(fèi)者“買得好”的目標(biāo)，拼多多似乎并不希望止步于此，還希望幫助農(nóng)民“種得好”。以大賽為契機(jī)，基于高原草莓種植實(shí)踐，加強(qiáng)交流與協(xié)作，為中國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)智慧化，提供一種能“落地” 應(yīng)用的智慧種植解決方案。

拼多多副總裁陳秋在決賽開(kāi)幕式上表示：“前端技術(shù)進(jìn)步的一小步，有可能會(huì)重塑從生產(chǎn)到流通的全產(chǎn)業(yè)鏈條，從而為農(nóng)產(chǎn)品帶來(lái)更多的附加值，為規(guī)模龐大的農(nóng)業(yè)種植者們帶來(lái)更多收入。”

此外，陳秋還表示：“‘多多農(nóng)研科技大賽’不僅僅是一次比賽，而是一個(gè)具有長(zhǎng)期戰(zhàn)略價(jià)值的系統(tǒng)性工程。”而通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新的方式，幫助農(nóng)戶提升種植品質(zhì)，提升附加值助力脫貧僅僅是其中的一環(huán)；同時(shí)整體提升我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)水平是第二環(huán)；而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化，則能進(jìn)而影響到后端，使電商平臺(tái)提供更為穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、可溯源的農(nóng)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷全鏈路的升級(jí)。

如果說(shuō)讓農(nóng)民“賣得好”是拼多多作為起家于農(nóng)業(yè)、立命于農(nóng)業(yè)的企業(yè)，通過(guò)新模式提升農(nóng)產(chǎn)品流通效率，“急農(nóng)民之所急”的企業(yè)責(zé)任的話；而讓農(nóng)民“種得好”，通過(guò)新技術(shù)的提升技術(shù)水平，從根本上提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)品質(zhì)提高收入，則是“想農(nóng)民之所想”的社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)。

可預(yù)見(jiàn)到，“多多農(nóng)研科技大賽”注定將成為AI技術(shù)與農(nóng)業(yè)跨界的開(kāi)始，為更精細(xì)化的配置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，填補(bǔ)農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的未來(lái)缺口，起到一定的示范作用。