农业|拼多多草莓种植赛：算法、数据助力新农业
10月15日 ， 经过近三个月的角逐 ， 国内首届草莓AI种植大赛的第一赛季结束 ， 人工智能队整体领先顶尖农人队 。
7月20日 ， 在联合国粮食及农业组织指导下 ， 由中国农业大学和拼多多联合举办的第一届“多多农研科技大赛”在云南昆明启动 ， 4支来自全球的AI队伍、4支来自中国草莓种植强县的顶尖农人队伍 ， 展开为期120天的高原草莓种植挑战赛 。
如今比赛过半 ， 第一季草莓迎来丰产 。 现场数据显示：AI队和顶尖农人队的草莓含糖量等指标持平 ， 但AI队在产量上全面领先 ， 平均超过顶尖农人队175%以上 。
同时 ， AI队的“算法种地”也有了阶段性成果——聚类算法、图像识别算法、碰撞算法、多层神经网络等近20种算法齐聚 ， 有望为国内草莓种植探索出“智慧插件” ， 实现一键式最优种植 。
“这次是‘人机竞赛’ ， 但也要探索人机协同 ， 将人工经验数据化 ， 为产区提供参考模型 。 ”多多农研大赛组委会负责人兰克说 ， 目前数据并不代表最终结果 ， 更希望AI队伍和顶尖农人队伍 ， 能够摸索出一套帮助中小种植者提升效益的最优解决方案 。
AI队伍多项指标领先力争“一键种植”
9月开始的第一个产季中 ， 4支AI队伍和4支顶尖农人队伍 ， 在草莓产出上已经出现了差异 。
根据大赛技术支持方 ， 云南省农业科学院的专家团队测定数据显示 ， 在成熟周期内果实数量对比上 ， 智多莓、AiCU、NJAI.莓、CyberFarmer.HortiGraph四支AI队全面领先 ， 整体均值超过顶尖农人队175%以上 。 而在平均果重指标上 ， CyberFarmer.HortiGraph、NJAI.莓、智多莓3支AI队伍均处于领先水平 。
在云南省农业科学院研究员阮继伟博士眼中 ， 比赛的8支队伍“各显神通” ， 很快适应了高原气候下的草莓种植作业 ， 成功将云南草莓产季提前了60天以上 。
“长江中下游草莓刚开始栽种时 ， 大赛的第一季草莓已经丰收 ， 仅此一项便能填补云南夏秋鲜食草莓消费的空白 。 ”阮继伟说道 。 为了支持比赛 ， 云南省农业科学院专家团队还提供了自主研发的种苗催花和鲜果绿色高效生产2项国家技术发明专利支持 。
比赛的两个月中 ， AI队伍不断探索新技术 ， 帮农人实现“一键种植” 。
在4个独立的AI温室里 ， 应用了荷兰骑士（Ridder）集团的智能化环境控制计算机及水肥一体化系统 ， 其集成超过50套传感器 ， 可实时读取温湿度、光照强度值、二氧化碳浓度等45条生产环境参数 ， 并根据预设条件对超过30条灌溉、通风参数进行自动化控制 。
40余位来自不同学科、不同领域的青年科学家 ， 将通过竞赛专用的API接口 ， 挑战利用创新算法完善各自的AI模型 ， 用人工智能实现“无人值守”的草莓种植 。
“通过聚类算法、图像识别算法、碰撞算法等多种策略 ， 我们在探索训练一套更聪敏的AI模型 。 它就好比医生 ， 对草莓生长、环境情况进行‘问诊’ ， 自动进行精细化的控制 。 ”智多莓队长程飙介绍说 ， AI农业一定不是昂贵的实验室技术 ， 他们希望通过比赛探索出真正应用到云南本土的解决方案 ， 为小农户提供高性价比解决方案 。
多多农研科技大赛评委、中国农业大学信息与电气工程学院教授李道亮认为 ， 新一代的农民 ， 和上一代农民已有很大差别 ， 新的生产方式必然要颠覆传统作业模式 ， “像这次草莓挑战赛中 ， 就要通过智能系统把作物规律挖出来学习 ， 探索实现智能识别、智能学习、智能决策、智能作业 ， 这也是未来无人农业的核心 。 ”
深耕AI农业 数据助力发展
人工智能有多盛行 ， 时代需求就有多紧迫 。 联合国粮农组织预测 ， 到2050年 ， 全球人口将超过90亿 ， 粮食的需求量将增长70% 。 如何最大化产能 ， 实现可持续发展 ， 人工智能是解决方案之一 。
拼多多的眼睛一直没有离开过农业 。 与美国标准化农业不同 ， 中国农业整体呈现分散的小规模耕作 ， 在整个农业周期中 ， 农民都处于信息盲区 ， 主观意愿的判断面临着充满不确定性的市场 。 另外农民和消费者间的分销流通结构错综复杂 ， 农民经常被迫提早收成 ， 消费者也无法获得同等价值的产品 。
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