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多多农研“人机对战”:跨入中国数字农业最前沿
本文来源于:地歌网 作者:李建明 西北农林科技大学教授 关键字:拼多多,数字农业,多多农研
6月15日,拼多多联合中国农业大学举办“多多农研科技大赛”,以国内外顶尖的人工智能组对战国内顶尖的传统种植组,比拼草莓种植,展现了年青一代对数字农业、智慧农业的全局思考、跨学科的理论统合能力和实践操作能力。初赛“17进4”的竞争激烈,让我看到了知识与青春碰撞出的智慧农业灿烂火花。这样的“未来新农人”,将推动中国的数字农业和智慧农业步入发展快车道。
 
参赛队伍中,既有由获得发明专利三十余项的“科研牛人”领衔,常年奋战在数字农业科研和草莓生产一线的实战团队,也有来自农业类世界排名最前列的瓦赫宁根大学、根特大学和埃因霍温科技大学的年轻国际化团队。从草莓种植专家、植物与作物营养学,到图像识别、设施环境控制与算法工程师,不少小组都是跨学科、跨机构、跨区域甚至跨国合作,取得过国内外各种数字农业比赛的优异成绩。
 
数字农业正成为农业新里程碑
 
 “要紧紧把饭碗端在自己手里”,14亿人口的吃饭问题是我们最大的事。在农业发展中,我国人均耕地面积小、水资源亏缺,同时耕地面积还在进一步减少,生产成本不断增加,传统农业面临着巨大的挑战。优化产业结构,加速产业转型升级,提高农业生产机械化、自动化、信息化、智能化、规模化、集约化,是促进我国农业发展持续高效发展的当务之急。
 
数字农业或智慧农业是世界农业现代化发展的趋势,是农业信息化发展的高级阶段,对农业发展具有里程碑意义。5月27日,联合国粮农组织(FAO)召开“气候智慧农业会议”,探讨在当前生态环境、风险灾害下,中国等发展中国家的农业如何利用科技进行智慧转型。数字农业的核心要素是信息、装备和智能,最终目标是通过大数据信息平台、传感器等硬件系统、以及模型决策系统,实现集约化生产、智能化控制、精细化调节、省力化管理,以及信息实时共享。
 
数字农业涉及到种植、养殖、生态环保等多个农业领域,但首先是在设施农业中体现,通过集约化、机械化生产,借助环境与作物长势监测设备、无线通信技术、自动控制系统和模型决策系统,最终实现全部生产环节的数字化、智能化管理控制,达到提质增效、安全溯源、节能减排的现代化农业生产要求。
 
数字农业在产前的应用,主要体现在作物种植环境测评与种植规划等方面。例如,通过农业大数据分析预测,选择合适的种植作物及品种,通过决策系统使种植者得到最优种植区域时间、栽培密度,以及管理措施等种植方案。
 
产中环节,主要体现在生产的工厂化育苗、机械化种植、精准化管理及智能化控制等过程。通过作物种植过程中的环境与长势的传感,实现动态实时监测,使种植者在电脑或者手机端可以直观地看到作物生长环境与作物长势优劣,并根据决策系统的人工智能分析结果,实现环境智能化远程控制。这样的智能化控制,不仅可以实现基本的自动化控制,更能实现精准化、定制化管理,实现资源利用效率的最大化。
 
同样,在水肥管理方面,过去主要靠经验,盲目性强,效率低下。数字农业可以根据不同环境、土壤状况、作物不同栽培时期,实行定制化灌溉施肥,使作物水肥管理有据可依,有精细方案可执行。
 
病虫害防治方面,数字农业可通过“3S”技术、图像采集设备、以及无线传输技术,对作物长势和病虫害状况进行实时监控和智能分析,通过人工智能不断提高机器识别病虫害的准确率和效率,以实现远程无损检测与诊断。
 
产后包装、营销、物流、消费等环节的智能化与信息化,也是数字农业的重要环节。比如产品分选包装、贮藏运输的装备智能化,以及产品溯源系统、物流以及市场信息系统的建立,都将实现农业生产信息化决策、高效化生产、差异化服务。
 
除了生产管理的智能化与精准化,数字农业还致力于提高生产效率,减少劳动力成本,在一定程度上实现无人化生产。比如针对园艺作物的采收机器人,可以根据作物果实的颜色和形状智能识别果实,并实现机械臂的无损采收,使产品采收从半机械化逐步转为智能全自动。还有基于北斗导航卫星的无人采收农业机械,实现了大田作物的高效、省力种植采收。
 
“多多农研”加速农业现代化
 
在国家政策的大力支持下,我国数字农业发展迅速,全产业链都在进行着积极地转型升级,但由于我国农业总体的机械化、集约化生产水平整体较低,严重制约了数字农业的发展。数字农业发展需要的智能设备、农业专家决策系统的相对缺乏,复杂的作物生长模型系统还研究不深。
 
这次参加“多多农研科技大赛”的绝大部分团队,对农业技术、传感器研发运用、AI算法、软硬件协同、产业痛点和经济性等,都有较为深入和全面的分析,提出了不少让人眼前一亮的可操作方案。难能可贵的是,无论是70后、80后还是90后领衔的团队,都体现出了对中国数字农业的巨大热忱和投入精神。可以说,本次大赛,一步跨入到了中国数字农业的最前沿。我非常期待大赛能有力推动中国加速迈入现代化农业新时代。

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