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“智慧番茄”诞生记,一身“科技范”的番茄长啥样?| Q推荐

2021-12-26 14:37 浏览: 950 次 我要评论(0 条) 字号:

作者 | 王莹

在中国饭桌上,最常见的一道家常菜可能就是西红柿炒蛋了,作为其中原材料之一的番茄,正在亚洲最大的单体智慧玻璃温室——德州智慧温室大棚里努力地生长着。不过,这里的番茄跟普通的还真不一样,它们都是充满“智慧”的番茄,也叫智慧番茄。

与普通番茄相比,智慧番茄最高可长到 20 多米,挂果可以挂到 20 多穗,其产量也是普通大棚的 5-6 倍,每平方米产量可以达到 40-50 公斤。在种植上,智慧番茄也更讲究。智慧番茄采用进口椰糠进行无土栽培,基质纯天然,控制污染并保证安全。从选种到育苗,再到种植、防虫、灌溉、采摘、包装等全过程都围绕番茄植株的生长需求而设计,采用大数据精准计算用电脑控制每个环节的“黑科技”农业系统。此外,这里的每一颗番茄都有自己的“户口本”,并通过户口本对番茄生长数据进行实时监控,实时调整水肥等资源配比,可根据你想要的酸甜口味来定制番茄的口感。

除了上述优点,智慧番茄的种植期也非常喜人。根据德州凯盛浩丰智慧农业产业园的技术工程师付文琦介绍,只要温度和条件适宜,从 9 月种下番茄可以一直长到来年 7 月,中间多次挂果,可实现全年种植。这是一种探索改变农民靠天吃饭的农作模式。

这种在农业领域的探索精神,与一直“重农”的拼多多非常相似。

1 与农业有着“不可割舍”的关系

今年 3 月,黄峥“卸任”拼多多董事长,并由一直担任拼多多 CTO 的陈磊来接棒拼多多新任董事长与 CEO。在此之前,陈磊就一直倡导用技术给电商和产业带来新变革。拼多多也将持续加大对研发和技术的投入,并在农业科技上持续深耕。

为了兑现承诺,在今年 8 月,陈磊宣布投入 100 亿设立了“百亿农研专项”。陈磊表示,农业和农产品触及所有人的日常生活,同时也是相对数字化率较低的领域,再加上拼多多的团队中很多成员都是技术出身,因此希望通过设立“百亿农研专项”,用技术的方式为农业现代化和农村振兴贡献力量。另据拼多多高级副总裁朱建翀介绍,“百亿农研专项”不以商业价值和盈利为目的,致力于推动农业科技进步,科技普惠。

“百亿农研专项”的设立也是推动农业数字化发展的一剂有效“催化剂”,因此将想法与追求付诸于实践意义非常重大。

2 说干就干,拼多多“农业大赛”助力打造品质农货

在实践上,拼多多的确做出了让人称赞的举动。

近几年,拼多多先后推出了“多多农研科技大赛”,探索使用前沿科技种草莓、种番茄;并先后联合国粮农组织、浙大携手启动“全球农创客大赛”,联合国内产学研机构主办“首届中国农业机器人创新大赛”等。

在去年举办的首届“多多农研科技大赛”中,来自全球农业数字化领域的青年才俊,利用作物生长模型、卷积算法等 AI 技术培育出来的“科技草莓”,其草莓产量与传统种植的方式相比提升了 196.32%,并且投入产出比平均值高出传统方式 75.51%。有两支决赛优胜的参赛队伍已在开始探索商业化运营,其中“智多莓”团队队长程飚在比赛临近结束之际,携手团队成员一起注册了智多莓公司,将比赛探索出的算法模型、水肥控制方案和自研硬件设备等进行商业化开发,提供给全国的草莓种植户,将科研成功应用在更广袤的田间地头。

AI 种草莓的商业化应用,就是将科学技术落地实践的最好见证。正如拼多多董事长兼 CEO 陈磊在一次内部讲话时说的那样:“技术本身不重要,重要的是技术能够落地去改变什么”。再接再厉,今年 8 月,第二届“多多农研科技大赛”如约举办,本届“多多农研科技大赛”,由联合国粮农组织和浙江大学联合主办,中国农业农村部对外经济合作中心与拼多多支持,并邀约全球青年农业科研团队加入,利用前沿的营养科学、精准农业等技术,挑战用 6 个月种出高品质、高产量的番茄。

3 为“新一代农研人”奋力打 Call

与去年“第一届多多农研科技大赛”相比,今年的赛事依然注重科技实践,倡导把科研技术从研究所移植到田间地头,实现转化落地,这是多多农研大赛的亮点,也是赛事的意义所在。赛事一经启动,便有数百名来自世界各地的选手报名参赛,最终有 15 支团队超过 120 名青年科学家进入初赛,经过激烈角逐,最终 4 支队伍突出重围,脱颖而出。

在入围决赛的 4 支团队中,90 后、95 后成员占比约 80%,年轻一代的农业科技工作者已成为大赛的主力军。参赛队员的越来越年轻化,也让我们看到了越来越大的年轻农业科技工作者对农业数字化的担当与责任。未来,他们将成为推动数字农业转型的中干力量。其中凭借综合成绩荣获初赛第一名的喜柿 Hamato 主要来自浙江大学,其团队队员都是来自数据科学、植物传感器专家、商业化温室运营和农业物联网等领域的专家,不仅拥有丰富的专业知识储备,还有 200 多篇行业顶尖的 SCI 论文和 72 项国家专利支持。

其他 3 支队伍的实力也不容小觑。番茄快长 TomaGrow 是一支年轻的跨学科团队,由北京极星农业牵头,中国农业大学、西北农林科技大学、荷兰瓦赫宁根大学研究人员组成的“产学研”一体化团队;农圣大脑 Horti-AI 是一支具有科研背景的团队,成员来自国家农业信息化工程技术研究中心、中国农业大学、江苏大学等科研机构和院校;智茄 CyberTomato 则是一支中国农业大学牵头的多元化背景团队,由中国农业大学的副教授牵头,成员包括中国农业大学的博士生、种植企业的研发人员和互联网公司工程师等。

接下来,就是将他们的丰富的理论知识与技术研究落地到田间地头了。据了解,喜柿 Hamato 会采用一种创新性高效番茄种植方案,利用温室传感器和植物传感器实时判断植物的生长状态,并有效运用补光技术促进番茄生长发育,最终实现“中国化、智能化、标准化、高效优质和低成本”的目标。TomaGrow 会将多年来的种植经验设置为“规则”,高产量、高品质作为“胜利条件”,高能耗作为“惩罚”。通过 AI 增强学习,寻找番茄在达到“胜利”的过程中,所能采取的最优路径。同时,团队强调“绿色农业”,会在比赛过程中精确水肥管理,提升能源利用率并减少污水排放。

目前,在昆明市富民县的“多多农研基地”大棚里,这 4 支队伍的第一批“AI 番茄”已挂果成熟,正值采摘期。最终结果,评委团将通过品质、产量、能耗和成本控制、算法策略、商业化可行性等 5 个方面为这 4 支队伍进行综合打分并与 2022 年 4 月上旬现场答辩时揭晓。

在联合国粮农组织驻华代表文康农(Carlos Watson)看来,多多农研科技大赛是“通过应用创新技术,为农民探索出一套基于实践、降本增效的技术模型和解决方案,促进可持续农业转型”。此外,阮继伟也提到:“本届比赛的目的也是希望通过比赛探索人工智能在农业中的运用,特别关注在低人力投入的情况下,让农业生产高质又高效。“人工智能在农业领域的运用还是一个先锋阶段,需要不断探索。拼多多提供了一个平台,让「新农人」能够充分发挥自己的才智,探索出无限的可能。”

4 “持续加码”农研科技

继“第二届多多农研科技大赛”之后,今年 12 月,联合国粮农组织、浙大再次携手拼多多发起了“全球农创客”大赛。浙江大学副校长何莲珍在开幕致辞中的介绍:“青年在农业与食物系统数字化转型中发挥很重要的作用。”本次大赛旨在鼓励全球青年和女性农创客,通过创新商业模式和数字解决方案,助力推进数字乡村的进程。

与去年在“首届全球农创客大赛”中,全球青年农创客集中展现了数字农业领域的创新潜力和前沿技术相比,今年的农创客大赛则更注重数字技术对全球农村的赋能和转型。“第二届全球农创客大赛”吸引了更多全球青年农创客团队参加,近 40 个国家共 157 支团队参与。来自全球五大洲的创客团队共话科技助农,最终 10 支队伍进入决赛,其中有 4 支团队来自中国。

事实上,早在今年 5 月份由中国人工智能学会、国家农业信息化工程技术研究中心、华南农业大学和拼多多等产学研机构联合主办的“第一届中国农业机器人创新大赛”中,我们也可以看得出,各位新农人对农业领域的紧密关注与对创新农业数字化转型的热切渴望。在大赛刚启动之后便引发了学界、业界的热烈反响,在预赛阶段吸引了国内高校、科研院所、科技企业等 195 个项目参与报名,最终 20 支队伍入围了决赛。

5 写在最后:

要实现农业数字化,既需要人才支撑,也需注重技术转化落地。从 2015 年到 2021 年,在探索“农业”这条道路上,拼多多从未停止脚步。通过设立“百亿农研专项”,举办“多多农研科技大赛”、“全球农创客大赛”和“中国农业机器人创新大赛”等赛事,用创新科技的力量,提高土地产出率、劳动生产率,为农民增收致富提供新的路径,鼓励新一代农研人投身于农业科技中。

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