▲决赛开始前,来自智多莓队的选手正在调试数据接口。摄影/穆功。 这支来自云南本土的技术强队,分别由中科院自动化所、昆明农科院、云南农业工程研究设计院的专家和工程师们组成。在这次比赛中,他们计划将近红外光谱分析技术应用在草莓生长上,这项技术此前被公安、化工领域成熟应用,常见于毒品、化工品的无损检测。 程飚介绍,原理在于将光谱变化同植株生长、病虫害对应,并通过15项环境参数、7项作物参数,建立起一套草莓PCSE生长模型,并由AI自动作出种植策略判断。 “用算法训练机器的同时,也希望可以训练农人,让其灵活掌握应用这套技术,让农民变成技术工人,能够对草莓生长节点和模型对应,进而提升整个云南草莓的商品化率和附加值。”程飚说。 对于AI组的整体策略,顶尖农人们则有不一样的看法。 “就目前技术水准来看,人工智能大规模取代农民尚需时间。”马廷东说,人可以根据不同环境立马调整,机器未必,数据积累需要更长时间,并且智慧农业及设施农业的投资回报率并不高。他判断,AI是农业的未来趋势,但还需要很远的路要走。
▲比赛基地内,纪荣喜在为草莓定植做前期准备工作。摄影/穆功。 纪荣喜则认为,农业生产中的人工智能应用是必然趋势。他在镇江的实验大棚里,也加装了补光、补温、温湿度传感器,以及水肥一体化设备。“我60岁可能就不种草莓了,将来谁来种?怎么种?这是个亟待解决的问题,如果人工智能能学习到几十年的种植经验,那是最好不过。” 帮农民“种得好”,更要“卖得好” 这次决赛中,各支队伍种出的草莓,将经历严格的评估:产量及品质、投入产出比、算法及种植策略的先进性等。 “多多农研科技大赛”组委会负责人兰克介绍,其中的关键,在于利用能源及农资最少,种出草莓品质产品最优。这也给AI队伍提出了考验。
▲云南省农业科学院的专家团队为此次比赛准备的“章姬”草莓幼苗。摄影/穆功。 NJAI.莓队长、南京农业大学教授倪军认为,利用多样性传感器及作物生长感知技术,可以有效减少化肥、农药用量,提升产量和品质。此前其团队已在大田粮食作物生产中的氮肥管理领域有成功经验。 “采用新技术的种植策略,肥料利用率可达到50%以上。”倪军表示,经过实地测算,亩省水70%、省肥50%左右,相当于每亩地节约了350元,而且还能省下400元的劳动成本。 来自AiCU的队员、荷兰瓦赫宁根大学博士生闵钱希曦是云南人,她希望和队伍成员一起,探索将最前沿的技术在家乡落地。 她认为,下一代温室智能控制的模式,将会是基于感知—传输—思考的决策模式,通过双层算法单元让AI提供更优的解决办法,“人类的知识和经验,可以和AI共存,并且用更简单、更可持续方法为每个人提供优质美味的蔬果”。
▲CyberFarmer.HortiGraph的队员林森(左一)、杨浩(左二)、王英利(左三),正在与大赛技术专家沟通调试环境控制设施。摄影/穆功。 CyberFarmer.HortiGraph队伍的代表林森有着同样的观点。他们在决赛中,将采用基于知识图谱的温室智慧管控决策方法。简单来说,就是输出一套草莓种植决策模型,并根据草莓生长参数和环境参数的反馈,训练AI进行自动控制。 “当前的人工智能,是大数据和深度学习为代表的弱人工智能,更高级形式则是碳智能和人机混合智能。”林森说,顶尖农人们所担心的“人被机器取代”问题,并不存在。未来人和AI一定是协同发展、人机共生的关系。 如何让人工智能、机器人学习到顶尖农人们的种植经验,进而优化生产管理过程,也是科学家们在这次决赛中关心的问题。 中国农业大学信息与电气工程学院教授、国际信息处理联合会(IFIP)农业先进信息处理专委会主席李道亮表示,世界各国农业就业人口呈下降趋势,中国最为明显。同时,农业劳动力老龄化问题愈发突出、劳动力在农产品成本比重日趋提高,“未来30年中,农业劳动力将越来越短缺,无人农场等技术突破至关重要”。 |