科技將為農(nóng)業(yè)創(chuàng)造怎樣的未來(lái)？當(dāng)種植草莓時(shí)，AI技術(shù)對(duì)戰(zhàn)人工種植，最終大獲全勝，當(dāng)種植番茄時(shí)，算法與跨學(xué)科的技術(shù)讓番茄在無(wú)人溫室中碩果累累，前兩屆“多多農(nóng)研科技大賽”已經(jīng)驗(yàn)證數(shù)字技術(shù)和人工智能讓未來(lái)農(nóng)業(yè)迸發(fā)無(wú)限可能。
種植算法進(jìn)入到第三年，“多多農(nóng)研科技大賽”一直在做一件事——設(shè)計(jì)未來(lái)的食品系統(tǒng)。當(dāng)前，在全球新冠疫情考驗(yàn)糧食系統(tǒng)韌性的時(shí)候，如何以更低的能耗，更短的生長(zhǎng)周期，種植出產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好的綠葉菜（生菜）對(duì)于大城市來(lái)說(shuō)具有現(xiàn)實(shí)意義。
第三屆“多多農(nóng)研科技大賽”，將都市農(nóng)業(yè)的未來(lái)“裝入”集裝箱。城市農(nóng)業(yè)如何用更少資源種出更多糧食？全球最聰明的大腦將在命題上，寫(xiě)出自己的答案。
垂直農(nóng)場(chǎng) 讓更少資源喂飽更多人
7月底，拼多多啟動(dòng)了第三屆多多農(nóng)研大賽。與前兩屆不同，這次，拼多多與上海光明集團(tuán)旗下的光明母港合作，將比賽場(chǎng)地從云南昆明的溫室基地搬到了上海城郊崇明的集裝箱內(nèi)。
實(shí)際上，未來(lái)已來(lái)。在集裝箱里建設(shè)一個(gè)城市農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，這件事并不新鮮。
1999年，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)公共衛(wèi)生和微生物學(xué)專(zhuān)業(yè)教授迪克遜·德斯帕米爾，曾寄希望于用花園屋頂?shù)目臻g面積，為約200萬(wàn)人口的紐約曼哈頓提供食物，但經(jīng)過(guò)計(jì)算后，最終構(gòu)想擱淺。迪克遜轉(zhuǎn)而在2001年提出室內(nèi)垂直農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)的概念，這也是垂直農(nóng)場(chǎng)概念的首次提出。
2009年，被稱(chēng)為“現(xiàn)代植物工廠之父”的日本千葉大學(xué)前校長(zhǎng)古在豐樹(shù)提出“利用人工照明打造植物工廠”的概念，將規(guī)?；⒓s化的植物工廠定義為“人造光源植物工廠”，可以在高氣密性，高保溫性，衛(wèi)生級(jí)別高的環(huán)境，生產(chǎn)無(wú)須洗滌的高品質(zhì)蔬菜。
到了2017年，師從古在豐樹(shù)的學(xué)生開(kāi)始在國(guó)內(nèi)同濟(jì)大學(xué)研發(fā)高度智能化集裝箱植物種植系統(tǒng)。一年前，這套系統(tǒng)被搬進(jìn)第十屆中國(guó)花卉博覽會(huì)，首次在國(guó)內(nèi)運(yùn)用展示了AI植物倉(cāng)，彼時(shí)，其種植效率已提高至普通大田種植的100倍左右。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展到今日，每一個(gè)微小的進(jìn)步與突破，都要耗費(fèi)漫長(zhǎng)的時(shí)間與精力，而農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的內(nèi)核仍然樸素簡(jiǎn)單——如何利用有限的資源喂飽全人類(lèi)?？梢钥吹降氖?，從垂直農(nóng)場(chǎng)概念首次提出，到至今超過(guò)20年的時(shí)間里，人們?cè)噲D讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫自然天氣影響，盼望以更低的能耗、更短的生長(zhǎng)周期，種植出產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好的作物，也讓用更少資源喂飽人類(lèi)成為可能。
種植算法第三年 從經(jīng)驗(yàn)種植到數(shù)字種植
自2020年第一屆“多多農(nóng)研科技大賽”開(kāi)始，作為新型農(nóng)業(yè)科技企業(yè)，拼多多從未停止對(duì)于未來(lái)農(nóng)業(yè)的探索。從經(jīng)驗(yàn)種植走向數(shù)字種植，前兩屆“多多農(nóng)研科技大賽”已經(jīng)驗(yàn)證數(shù)字技術(shù)和人工智能可以讓未來(lái)農(nóng)業(yè)迸發(fā)無(wú)限可能。
第一屆多多農(nóng)研科技大賽由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)與拼多多聯(lián)合舉辦，比賽地點(diǎn)設(shè)置為云南高原，來(lái)自全球農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的頂尖好手通過(guò)“人機(jī)競(jìng)賽”，在為期4個(gè)月的比賽中，切磋出適宜本土化推廣的種植方法。
其間，科技組隊(duì)伍需在數(shù)字化的“無(wú)人溫室”中，利用IoT 設(shè)備、攝像頭及傳感器，收集溫室種植環(huán)境和作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，創(chuàng)造出一套人工智能種植解決方案，不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“無(wú)人化生產(chǎn)”。而傳統(tǒng)組隊(duì)伍將利用豐富的種植經(jīng)驗(yàn)和精湛管理技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的“小農(nóng)生產(chǎn)”進(jìn)行精細(xì)化升級(jí)，挑戰(zhàn)科技組的人工智能系統(tǒng)。
第二屆多多農(nóng)研科技大賽由拼多多與中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)聯(lián)合主辦，命題是“科技種番茄”，以“既要種得多，又要種得好”為目標(biāo)，同時(shí)關(guān)注環(huán)境可持續(xù)性和商業(yè)化可行性。比賽過(guò)程中，入圍決賽的選手分別在北京、上海、浙江、荷蘭等地，通過(guò)軟件遠(yuǎn)程控制位于云南昆明大賽基地的智能溫室，結(jié)合營(yíng)養(yǎng)學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)種植番茄。
每一屆比賽，成果都將人們對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)的理解，延伸至更遠(yuǎn)的地方。
第一屆比賽中，AI種草莓，平均產(chǎn)量高出頂尖農(nóng)人組196.32%，取得大獲全勝，人工智能技術(shù)還將云南草莓產(chǎn)季提前了60天以上。同時(shí)有兩支決賽優(yōu)勝的參賽隊(duì)伍開(kāi)始探索商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，將科研成功應(yīng)用在更廣袤的田間地頭。而2021年的第二屆比賽，冠軍團(tuán)隊(duì)也通過(guò)遠(yuǎn)程種植的方式，讓相距2200公里外的溫室，在采收期里收獲了每平米12.5公斤的小番茄，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通溫室內(nèi)的番茄產(chǎn)量，彼時(shí)成熟的AI番茄，也曾通過(guò)拼多多平臺(tái)分享至全國(guó)各地的味蕾。
探索更低成本本土化數(shù)字農(nóng)業(yè)解決方案
事實(shí)上，從現(xiàn)場(chǎng)的種植形式上來(lái)講，可以說(shuō)兩屆比賽并沒(méi)有十分前衛(wèi)，畢竟國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有一些商業(yè)公司在嘗試無(wú)人化的智能生產(chǎn)；但從落腳點(diǎn)來(lái)看，它擺脫了“面子工程”，足夠務(wù)實(shí)與深入，而可持續(xù)性上，更加接近未來(lái)。
“科技正在改變著農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)，如何做好農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一道必答題?！甭?lián)合國(guó)糧農(nóng)組織駐華代表處助理代表張忠軍表示，糧農(nóng)組織開(kāi)發(fā)了多種應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)和平臺(tái)，為世界各國(guó)的農(nóng)業(yè)數(shù)字化工作提供支持。而能否形成一套切實(shí)可行、節(jié)本增效顯著、可復(fù)制、可傳播的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)模式與解決方案，也讓比賽更值得期待，“這將推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。”
對(duì)于賽事的主辦方來(lái)說(shuō)，這不僅僅是一次比賽，而是一個(gè)長(zhǎng)期的探索項(xiàng)目。旨在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。畢竟，唯有長(zhǎng)期主義才能創(chuàng)造長(zhǎng)期價(jià)值，而技術(shù)終將會(huì)投身于復(fù)雜的商業(yè)社會(huì)，活在人群中。
而事實(shí)也證明，人類(lèi)集體生活方式的改變，往往就來(lái)自一小部分人的探索、嘗試。第一屆多多農(nóng)研科技大賽組委會(huì)負(fù)責(zé)人蘭克指出，拼多多立足于中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品流通效率的提升，還希望沿著供應(yīng)鏈，促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度融合，提升農(nóng)業(yè)的整體效率，以便農(nóng)業(yè)能夠產(chǎn)出更符合食品安全、富含營(yíng)養(yǎng)元素、具有優(yōu)秀的品質(zhì)和口感風(fēng)味的農(nóng)產(chǎn)品，來(lái)滿(mǎn)足消費(fèi)者不斷升級(jí)的農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求。
“中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展正處于重大變革期，農(nóng)業(yè)科技的飛速創(chuàng)新和重大突破，將對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成巨大影響。”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)龔元石表示，比賽本身也在探索“大國(guó)小農(nóng)”背景下，更低成本、本土化的數(shù)字農(nóng)業(yè)解決方案。
而在浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)何勇看來(lái)，中國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)正發(fā)生巨大變化，催生更多新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的同時(shí)，數(shù)字技術(shù)、前沿的農(nóng)業(yè)和食品技術(shù)將推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一步步邁入領(lǐng)先的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)?！拔覀兿Ｍㄟ^(guò)比賽，鼓勵(lì)更多科技力量推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)加速發(fā)展?！焙斡抡f(shuō)。
