互聯(lián)網(wǎng)帶農(nóng)產(chǎn)品出村AI讓農(nóng)民回家

“多年來，世界各國的農(nóng)業(yè)從業(yè)人員占比持續(xù)下降，中國也是一樣”，再加上農(nóng)民老齡化發(fā)展，以及年輕一代務(wù)農(nóng)熱情不高，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率并不穩(wěn)定，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院教授李道亮認(rèn)為，“機(jī)器換人已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然方向”。

其實(shí)隨著技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)顛覆了農(nóng)產(chǎn)品的傳統(tǒng)銷售方式，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)也正在對農(nóng)民“面朝黃土背朝天的傳統(tǒng)耕種模式進(jìn)行變革。對于人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，聯(lián)合國糧農(nóng)組織項(xiàng)目官員董樂表示，人工智能并非為“取代人類”而生，而將是長期與人類協(xié)同共生的關(guān)系。AI就如同24小時(shí)全天候駐場的農(nóng)業(yè)專家，實(shí)時(shí)調(diào)整種植環(huán)境，或?yàn)榉N植者提供科學(xué)專業(yè)的參考意見，減少勞動(dòng)力投入的同時(shí)，更保證生產(chǎn)效率的穩(wěn)定性。

河南發(fā)展以色列農(nóng)業(yè)園（來源：IC photo）

目前，丹東的溫室大棚已經(jīng)基本可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，不需要人工操作，探頭即可探測溫室里的溫度、濕度和二氧化碳濃度，可自動(dòng)控制卷簾的收放;在“三區(qū)三州”地區(qū)，人工智能系統(tǒng)下甚至不需要人工來進(jìn)行種植;今年年底，四川會理將建成2500平米的冷鏈倉儲一體化中心;在河南內(nèi)鄉(xiāng)縣，模仿以色列種植和滴灌技術(shù)的農(nóng)業(yè)園成功建起……并且，在剛剛落幕的“人機(jī)比拼”多多農(nóng)研科技大賽決賽中，使用人工智能系統(tǒng)種草莓的AI隊(duì)已經(jīng)在產(chǎn)量上超過了頂尖農(nóng)人隊(duì)。

如今農(nóng)產(chǎn)品走出鄉(xiāng)村已經(jīng)變得不再艱難，運(yùn)用高科技進(jìn)一步改變農(nóng)業(yè)耕作方式，讓種植更加輕松，讓農(nóng)作物產(chǎn)量更高、果實(shí)更優(yōu)質(zhì)成為現(xiàn)階段和接下來努力的方向。

AI種草莓產(chǎn)量高，農(nóng)人種草莓“更可口”

某參賽隊(duì)種植出的草莓（攝影：李棟）

比賽基地內(nèi)CyberFarmer·HortiGraph隊(duì)攝像頭設(shè)備（攝影：穆功）

智多莓隊(duì)比賽中種植場景

在剛剛結(jié)束的由聯(lián)合國糧農(nóng)組織指導(dǎo)、拼多多和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合主辦的首屆多多農(nóng)研科技大賽決賽中，4支AI研究專家團(tuán)隊(duì)和4支頂尖農(nóng)人團(tuán)隊(duì)在云南就種植草莓展開比拼。從果實(shí)產(chǎn)量上，AI隊(duì)勝過了頂尖農(nóng)人，但在甜度上，使用AI系統(tǒng)種植產(chǎn)出的草莓稍遜于經(jīng)驗(yàn)豐富的農(nóng)人。據(jù)了解，此次決賽結(jié)果從種植策略、算法策略優(yōu)勢、產(chǎn)量、品質(zhì)、效益投入產(chǎn)出比等幾個(gè)方面進(jìn)行評定。

對于人工智能種植系統(tǒng)能夠在產(chǎn)量和投入產(chǎn)出比上戰(zhàn)勝農(nóng)人的原因，AI組獲得一等獎(jiǎng)的團(tuán)隊(duì)CyberFarmer HortiGraph隊(duì)隊(duì)長林森告訴DeepTech，“我們采用的是知識圖譜和機(jī)器視覺相結(jié)合的方法來模擬專家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理，通過視覺系統(tǒng)識別草莓的走勢和相關(guān)信息，來模擬專家的演繹查看溫室內(nèi)實(shí)時(shí)的生長狀況。我們將專家的經(jīng)驗(yàn)做成了知識推理的標(biāo)準(zhǔn)化，運(yùn)用視覺識別的結(jié)果結(jié)合草莓生長狀態(tài)、環(huán)境通過知識圖譜推理決定溫濕度等?！?/p>

在林森看來，人工智能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)上的最大優(yōu)勢在于人力的節(jié)省，其次依賴于傳感器與相關(guān)識別系統(tǒng)的結(jié)合，AI系統(tǒng)在灌溉、施肥、控溫等方面的穩(wěn)定性和可靠性也會比人工操作更加精準(zhǔn)。

AI在節(jié)約人力上的表現(xiàn)，頂尖農(nóng)人組艷九天巾幗隊(duì)隊(duì)員王琪深有同感，“AI和農(nóng)人最大的差別還是人力”，她勾勒了一幅比賽中隊(duì)員日常作業(yè)的畫面，“我們每天6點(diǎn)多起床，第一件事就是進(jìn)入大棚觀察植株情況，根據(jù)溫度開棚關(guān)棚，這一切都需要手動(dòng)進(jìn)行。隨著比賽的進(jìn)行天氣越來越冷，那個(gè)時(shí)候我們也非常希望有電腦能夠幫我們觀察溫度濕度，自動(dòng)降溫保溫，替我們開棚、關(guān)棚?！敝档靡惶岬氖牵m沒有AI系統(tǒng)幫助，這支完全由女性組成的團(tuán)隊(duì)?wèi){借成員的經(jīng)驗(yàn)，也在決賽中獲得了卓越獎(jiǎng)。

Ai系統(tǒng)解放農(nóng)民雙手、讓農(nóng)民挺直腰桿的優(yōu)勢獲得了參賽選手及專家的一致認(rèn)可。同時(shí)，參賽隊(duì)伍中的一支農(nóng)人團(tuán)隊(duì)也讓李道亮印象特別深刻，他在決賽結(jié)果公布現(xiàn)場提及，如果大賽結(jié)束延遲一周第一名很有可能是這支農(nóng)人隊(duì)伍。李道亮提到，“他們這個(gè)產(chǎn)量在大賽結(jié)束之前還沒表現(xiàn)出來，一周之后他可能就成為第一”，另外“今天評分上沒有味道，如果把味道加上，我相信他的草莓既甜又芬芳也可能是第一”。

李道亮口中的他正是頂尖農(nóng)人組紀(jì)榮喜勞模隊(duì)隊(duì)長紀(jì)榮喜，紀(jì)榮喜在接受DeepTech等媒體采訪時(shí)也提到，他種植草莓甜度高的秘訣是使用了他根據(jù)多年種植經(jīng)驗(yàn)特制的肥料。正如紀(jì)榮喜所說，“AI畢竟是一些數(shù)據(jù)匯聚起來的，數(shù)據(jù)的采集必須要通過我們這些種了幾十年的、對草莓的事情比較了解的農(nóng)民來提供，比如什么時(shí)期需要怎么樣的溫度、需要什么肥料等?！?/p>

紀(jì)榮喜勞模隊(duì)的惜敗進(jìn)一步說明了人工智能和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)結(jié)合的必要性，人工智能應(yīng)用在種植業(yè)上要將數(shù)據(jù)感知、采集、操作系統(tǒng)的研發(fā)優(yōu)化和農(nóng)民的豐富經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合才能發(fā)揮最大的價(jià)值。

這也是此次多多農(nóng)研科技大賽舉辦的初衷，拼多多副總裁陳秋表示，“我們希望能夠以第一屆多多農(nóng)研科技大賽為起點(diǎn)建立一個(gè)長期的、規(guī)?；母偧计脚_，通過中國頂尖農(nóng)人和世界人工智能之間的切磋和較量探索出一批能夠切實(shí)應(yīng)用于中國小農(nóng)種植模式之下的低成本的、可復(fù)制的AI農(nóng)業(yè)解決方案，并且推動(dòng)更多高科技人才投身農(nóng)業(yè)，一起推動(dòng)中國農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展?！?/p>

在推動(dòng)農(nóng)業(yè)數(shù)字化上，研究探索是一方面，落地應(yīng)用才能發(fā)揮更大的價(jià)值。據(jù)了解，此次大賽AI組二等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)“智多莓”隊(duì)已經(jīng)具備根據(jù)不同群體的喜好差異進(jìn)行草莓外觀、糖度、口感等的定制化生產(chǎn)能力。智多莓隊(duì)隊(duì)長程飚告訴DeepTech，他們將從明年種植季開始用AI算法確定不同口味草莓在生長期所需關(guān)鍵元素的配比，以實(shí)現(xiàn)草莓口味的定制化生產(chǎn)并逐漸推向市場，為小農(nóng)戶提供更加符合消費(fèi)者口味的AI種植方案。

數(shù)字化農(nóng)業(yè)：生產(chǎn)端和銷售端共同推進(jìn)

人工智能、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠大大節(jié)省人力、提升生產(chǎn)效率;在銷售端，數(shù)字化開拓了農(nóng)產(chǎn)品上行的新渠道，且正以愈加迅猛的態(tài)勢增長著。

近年來，以農(nóng)產(chǎn)品起家的拼多多，通過平臺優(yōu)勢構(gòu)建起了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，將農(nóng)產(chǎn)品通過電商平臺銷往全國各地甚至全球，這也讓更多年輕人愿意回到農(nóng)村，作為“新農(nóng)人”在家鄉(xiāng)發(fā)展事業(yè)。四川會理的何爽就是其中之一，何爽在2017年辭掉空姐工作回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)賣石榴，2018年注冊成立會理創(chuàng)鮮農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，今年銷售業(yè)績已達(dá)到5100萬元。

何爽（右）和石榴采摘者（來源：會理宣傳）

作為農(nóng)產(chǎn)品上行平臺的拼多多，“創(chuàng)立5年多以來，農(nóng)產(chǎn)品成交額一直保持著100%以上的高速增長，每天的物流包裹中有接近1/3是農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)副產(chǎn)品?！睋?jù)陳秋介紹，2019年拼多多平臺上的農(nóng)產(chǎn)品成交額為1364億元，今年至少會比去年翻一番，超過2500億元。另外，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品銷往各地的物流鏈合理化、促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品耕種與銷售的現(xiàn)代化，拼多多在2019年提出了“兩臺四網(wǎng)”目標(biāo)，即成為中國最大的農(nóng)產(chǎn)品上行平臺，成為農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)科技平臺;構(gòu)建天網(wǎng)、地網(wǎng)、物流網(wǎng)、科技網(wǎng)。

其中作為農(nóng)貨智能處理系統(tǒng)的“天網(wǎng)”目前已經(jīng)相對成熟，基于人工智能技術(shù)把所有覆蓋產(chǎn)區(qū)的特色農(nóng)產(chǎn)品、成熟周期、物流條件等農(nóng)業(yè)信息輸入到系統(tǒng)里面，到農(nóng)作物成熟的時(shí)期就可以迅速匹配全球各地的目標(biāo)用戶。

“地網(wǎng)”為新農(nóng)人體系。促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品上行，新農(nóng)人是必不可少的一環(huán)，建立“地網(wǎng)”的目的是以掌握農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)的新農(nóng)人帶動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品上行，同時(shí)新農(nóng)人也在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)拼購倉、分揀包裝等產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施。

“物流網(wǎng)”是指根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品需求以及市場環(huán)境和條件構(gòu)建全新的農(nóng)產(chǎn)品專用運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，目前采用與其他商品一樣的物流體系在運(yùn)輸農(nóng)產(chǎn)品中會出現(xiàn)運(yùn)送不及時(shí)、產(chǎn)品集散不合理等問題。

而“科技網(wǎng)包含兩個(gè)層面，其中一個(gè)是多多農(nóng)研大賽這樣對前沿科技的探索，另一個(gè)是指成熟的科技設(shè)備真正走到鄉(xiāng)村里去，為小農(nóng)戶所用?！标惽锱e例說，比如今年3月份拼多多上線的首屆春耕節(jié)，推動(dòng)平價(jià)高質(zhì)的農(nóng)資農(nóng)具走進(jìn)農(nóng)村，真正為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者所用。對這一項(xiàng)目，拼多多平臺給出了3億元的資金補(bǔ)貼，農(nóng)民得到的方便也是實(shí)實(shí)在在的，“原來需要幾天時(shí)間的農(nóng)業(yè)作業(yè)，花不到1000塊買了一臺農(nóng)耕機(jī)后，不到半天就做完了”，極大地提升了生產(chǎn)效率。

目前，拼多多的“天網(wǎng)”和“地網(wǎng)”已經(jīng)相對成熟，物流網(wǎng)和科技網(wǎng)還有待進(jìn)一步建設(shè)。

數(shù)字化農(nóng)業(yè)走進(jìn)小農(nóng)戶，仍需重投入

不可否認(rèn)的是，人工智能對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率以及農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的提升作用明顯，但目前來看，距離實(shí)現(xiàn)“切實(shí)應(yīng)用于小農(nóng)種植模式”還需要一定的時(shí)間。

人工智能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域存在的阻礙首先在于資金成本，人工智能系統(tǒng)的工作基于大量的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，而高精度田間信息的獲取成本（包括多端傳感器設(shè)備成本等）較高，小農(nóng)戶無力也不愿承擔(dān)這一成本去訓(xùn)練人工智能系統(tǒng);另外人員學(xué)習(xí)成本也是一方面，現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者依舊是老年人居多，讓他們花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)AI系統(tǒng)的運(yùn)作方式，顯然也是一個(gè)長期的過程。

這一環(huán)境下，新農(nóng)人的培養(yǎng)和數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)的探索優(yōu)化就尤為重要，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧電商研究院估算，未來五年農(nóng)產(chǎn)品電商人才缺口將逐年上升至350萬。

這一現(xiàn)狀也說明，作為農(nóng)產(chǎn)品上行平臺，拼多多在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的投入仍需加碼。拼多多新任CEO陳磊曾表示：“農(nóng)產(chǎn)品訂單量在拼多多平臺將繼續(xù)保持高速增長。拼多多通過賦能實(shí)現(xiàn)將農(nóng)產(chǎn)品直接運(yùn)到用戶餐桌，成為了中國最大的農(nóng)產(chǎn)品上行平臺。接下來，平臺將繼續(xù)加大在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的‘重投入力度?！?/p>

對此，拼多多今年已經(jīng)在全國各地區(qū)發(fā)展了超過10萬新農(nóng)人，并以該群體為主力軍推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品銷售端的數(shù)字化變革，且在“未來5年內(nèi)，將投入至少500億元，支持農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展”，拼多多新農(nóng)業(yè)農(nóng)村研究院副院長狄拉克表示。

而在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈條上，拼多多也表示，將會與合作伙伴共建凍庫冷鏈，提升農(nóng)產(chǎn)品流通的效率。這也將是一項(xiàng)長期和艱巨的任務(wù)。

期待數(shù)字化加持下的農(nóng)業(yè)能夠進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品“種得好、賣得好”，消費(fèi)者“吃得好”的良性循環(huán)。（摘自美《深科技》）（編輯/小文）