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拼多多发起“人机”对战 探索AI农业智慧化 2020年08月17日 

      ▶   本报记者  戈清平

  随着5G、大数据及碳智能、人机混合智能等新一代AI的发展,如何通过新兴技术助力农业丰产丰收?如何帮助农民将优质的农产品卖出去?拼多多正联合中国农业大学等开展一场别开生面的“人机”对战,试图探索AI农业智慧化前景。

  7月22日,第一届“多多农研科技大赛”决赛在云南昆明正式启动,这是国内农业领域首次人工智能和顶尖农人的对战。经过前期激烈角逐,进入决赛的4支AI队伍(科技组)和来自中国草莓种植强县的4支顶尖农人队伍(传统组)齐聚,共计54位选手将开展为期120余天的高原草莓“人机”种植竞赛。这两组选手要在指定的无差别温室内,利用IoT设备、摄像头、环境控制系统等,获取作物生长、水肥、气候等数据,并加入相应的模型或机器学习算法,远程培育草莓,最终达到优秀的品质、产量,以及高效的投入产出比。通过两组选手的比拼将“劳模经验”与“人工智能”相结合,探索出更加本土化的数字农业解决方案。

  120天竞赛

  “人机”大战比拼什么

  据介绍,自第一届“多多农研科技大赛”启动招募以来,共吸引了全球超过17支AI队伍,超过108人参与报名。经过激烈的初赛答辩及评审,最终,AiCU、智多莓、NJAI.莓、CyberFarmer.HortiGraph 4支AI队伍进入决赛。

  与他们一起较量的是传统组的4支队伍,他们分别是全国劳动模范纪荣喜牵头的“纪荣喜劳模工作队”,辽宁省人大代表马廷东牵头的“圣野浆果富民队”,安徽“草莓皇后”沈海燕牵头的“艳九天队”,沈阳农业大学植物营养学博士李雪牵头的“神农小队”。

  纵观传统组,不仅有种植经验丰富的“60”后领衔,还有一批“90”后新生代农业达人。来自“艳九天队”的孙郁晴生于1996年,是一名“莓二代”,从安徽农大植保专业交换到美国科罗拉多州州立大学学习两年后,她正在学习农业经济学和计算机。她表示,未来一定要把农业和AI结合起来,至少要先全面数据化。

  在“圣野浆果富民队”中,马东妮出生于1994年,毕业于东北农业大学园艺学专业,从事生物改良土壤方向的创业;“90后”杨远杰,大学毕业后在东港草莓种植和育苗方向已经扎根了7年。

  与传统组拥有丰富的园艺、种植经验不同,科技组选手展现出的是顶尖的算法和策略。

  AiCU队队长叶早介绍,在此次竞赛中,他们将在收集植物生长数据的基础上,采取短期决策+机器学习辅助的长期策略的双层控制算法架构来实现节能增产。

  来自云南本土的智多莓队队长程飚表示,他们将通过神经网络算法,建立起依赖作物参数的产量预测模型。同时,在传统种植端将优化草莓种植标准作业程序,通过模型和算法实现种植的仿真、预测、干预。

  是比赛更是互相借鉴

  作为一场比赛,双方自然有争论点。比如,未来AI能否取代农业达人。

  对此,马廷东说,就目前技术水准来看,人工智能大规模取代农民尚需时间。“人可以根据不同环境立马调整,机器则未必,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,但还需要很长的一段路要走。

  科技组则认为,AI对农业生产帮助巨大,将改变农业生产方式。

  NJAI.莓队队长、南京农业大学教授倪军表示,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。“采用新技术的种植策略,肥料利用率可达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。

  CyberFarmer.HortiGraph队的代表林森则表示,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。“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。”

  不过,在双方比拼中,组委会更关注的是如何让人工智能、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。

  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”。

  推动AI农业发展

  比赛只是一个平台,背后是组织者对未来农业发展方向的思考。

  联合国粮农组织预测,到2050年,全球人口将超过90亿,而人类生活水平的提高和膳食结构的改善,粮食的需求量将增长70%。与此同时,农业发展还面临资源短缺和环境破坏等问题。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。

  目前,包括拼多多、京东、阿里巴巴在内的互联网巨头都将目光对准了农业。

  拼多多通过平台的销量数据看到了人工智能和农业结合的可能性。拼多多最新财报显示,2020年第一季度,拼多多农产品订单数超过10亿笔,同比增长184%,2019年的农(副)产品成交额达1364亿元,同比增长109%。

  “比赛的初衷是,希望通过联合全世界的好手,把国际顶尖的数字农业技术在国内本地化落地并应用。”拼多多新农业农村研究院高级总监公泽表示,这次比赛获胜的各个队伍,将获得由拼多多农业科技基金提供的资金支持,以及在“多多农园”等项目和全国各个产区中,将大赛产出的一些先进性应用进行落地。

  公泽认为,随着5G、大数据以及碳智能、人机混合智能等新一代AI的发展,农业领域的信息化应用将会成为重要的方向。同时,目前国内农业产区面临的问题,是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中日趋提高等。而新的AI技术在农业中的应用,将有效解决上述问题。

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