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我在一场答辩上遇见了「未来农业」

硬核科普 06-29 15:00

成年人的答辩,不止有毕业,也可以是创造未来的注脚。

「你现在是在基地里吗?」

「对,因为外面下雨了,所以现在在棚子下面。」石奡坤对着电脑屏幕回答道。此刻,他正坐在他的果园里。

「你们这支队伍非常接地气,在田间地头,又用 PPT 讲如何用 AI 种草莓。」

「是的,我们是一支很有意思的队伍,我自己是一名农业从事者,我有自己的果园,也有自己的基地,现在在上学。我们队伍的志向就是农业和智能化结合。」

石奡坤非常自信,他告诉屏幕另一边的主持人,他们的目的是将中国草莓第一县——辽宁东港的技术与草莓种植模式与云南高原的温室大棚结合,「得出一个适宜于云南的、高产丰收的模式,进行落地。」

从形象打扮上看,你可能猜不出来这是一位中国农业科学院的硕士研究生。与此同时,在他屏幕另一边的众多「云会议室」里,坐着院士、长江学者、国家重点研发计划项目的首席科学家等众多大咖评审,评委们被这个小伙子与众不同的出场方式,点燃了情绪。

第一批「极客巫师」

这一幕发生在中国农业大学与拼多多联合举办的第一届「多多农研科技大赛」的初赛答辩现场。

如果你有印象的话,前不久,我们发布了一篇商业科幻文章《「比特农场」里的极客巫师》,招募极客巫师。一个月之后,我们真的见证了第一批「极客巫师」的诞生。

从未见过如此接地气的答辩。与其他的参赛者不同,这位 1996 年生的中国农业科学院的研究生、「我说的都队」队的队长,在自家的「田间地头」参与远程视频答辩,背景就是果园。

6 月 16 日初赛答辩中,「我说的都队」队长石奡坤在自家地头,向评委们陈述技术方案。

当他用通俗的语言再结合自己扎根黑土地的经历,来讲解如何实现科技助农、以及外部因素对农作物生长、产量、品质的影响时,说实话,在我心里,他们队已经「进入决赛」了。

然而遗憾的是,最终他们未能入选。强中自有强中手。

在过去这一个多月里,有全球超过 40 支队伍报名,17 支队伍、108 名队员进入初赛。

这些队伍里有来自国内外各高校的青年农业科学家,也有来自一线农业科技公司的技术高手。既有大学教授,也有本科生。从 70 后到 95 后,同台竞技。他们的共同点就是都在琢磨怎么用代码远程「种出」好吃、经济的草莓。

评委们从团队背景及初心,技术的先进性、实用性、经济性,整体方案的思辨能力及对数字农业发展的思考等维度进行打分。

初赛答辩以远程视频会议形式举行,17 支队伍面向全球科学家组成的评审团讲述成团背景及技术方案

最终,仅有 4 支科技组队伍进入决赛——AiCU 队、智多莓队、NJAI. 莓队、CyberFarmer·HortiGraph 队。

虽然旁观别人答辩要比自己亲自参与「愉悦」不少,但大多数参赛者口中层出不穷的、专业的术语并没有让我感到十分轻松。

虽然一些词汇不能完全听懂,但我还是在参赛者营造的故事里、现场评审与参赛者一来一往的思辨里,捕捉到了一些可以窥见未来的线索,也更懂得了当下。

「拒绝用 AI 完全取代劳动力」

参赛队伍几乎都提到了一个理念——「不以 AI 替换人为目标,而是追求现有条件下,提高效率,降低能耗,保护环境。」

HortiGraph 的队长林森博士表示,「智慧农业要解决的就是人和机器共生问题,一味地追求智慧化和无人化造成的后果就是「盆景」现场。人工智能时代,人和机器的关系是双向的,机器具有感知、学习、推理和决策能力,既要服从于人类,同时人的决定也会受到机器的影响,对于人给出的命令,机器可能提出不同的观点。」

林森所在的 HortiGraph 队与 CyberFarmer 队在初赛中取得了并列第四的成绩,两队沟通后决定联合参加决赛,成为了本次竞赛中的「最强联队」。队内聚集了 15 位来自中国农业大学、中国农业科学院、国家农业智能装备工程技术研究中心、比利时根特大学等机构的青年科学家及工程师,在人工智能及作物栽培上有着丰富的实践经验。

理念相似的智多莓队是一支来自云南本土的混编强队,由 11 位来自中国科学院自动化研究所、昆明市农科院的专家组成,既有产业人士,又有学院派。

智多莓的队长程飚分享了一个真实的故事。他们曾经将团队做的第一套水肥一体化技术,请村里的大叔来管理,结果大叔没有按照规程来做,一天将一周的水肥量用完,对土质产生了很大的影响。「这说明我们在做自动化的过程里,对人的要求是提高的,需要跟进。」

在某综合体智能育秧中心,人们借助智慧农业助农民脱贫

但这并不是要表达人会「拖后腿」的意思。程飚提出了一个用来解决「认知水平和认知度不一致」的方案——生成一个图片库,利用训练机器的方法训练人类,根据训练结果分配不同等级的操作。

对于 AI 与农民之间的关系,AiCU 队队长叶早认为,「AI 可以帮助我们解决技术普及的问题,帮助农民或者是种植户根据产品的需要或者是外部环境快速作出判断,更容易帮助农民适应不同的气侯类型、不同的地域类型、种植规模或者是不同的品种,从而实现稳定地供应优质和美味的蔬果。」

同时,智慧农业的方案可以帮助种植者降低学习的成本和门槛,让农民可以升级为职业农民或者叫农业工人,促进技术的普及。FAO(联合国粮食及农业组织)驻华助理代表欧敏行认为,未来的农业和食品体系实际上是技术密集型的,「我们需要进行变革,而且改变现有的体系。」因为,到 2050 年地球上有 96 亿人需要养活。

如何打造「植物的天堂」

这或许是本次football.seanmacandrew.com最重量级的一组选手——「NJAI·莓」队。NJAI. 莓队由南京农业大学、江苏省农科院的学者牵头,挑选了江苏省内农业龙头企业的工程师组队参赛,队内拥有 3 名博士、5 名硕士,覆盖农业工程学、农业信息学、计算机科学、作物栽培学等众多学科。

在他们简洁的方案介绍里,我们基本可以窥见一套智慧农业方案的构成。队长南京农业大学教授倪军介绍,他们的方案「将以草莓-大气-土壤信息实时感知为驱动因子,构建基于物联网技术草莓生产全程动态感知与智慧管理系统为目的,实现草莓生长全程快速感知与水肥精准管理。」以此来创造出好比「植物的天堂」般的生长环境。

作为初赛排名第一的队伍,AiCU 队的所有成员都在荷兰。他们由 7 位来自荷兰瓦赫宁根大学、荷兰屯特大学、荷兰阿姆斯特丹大学的硕士、博士、博士后们组成,分别负责作物模型、植物生理、电子工程、AI 及机器学习等不同football.seanmacandrew.com模块。

AiCU 队队长叶早表示「农业因为投资大、回报周期长、产业链长、经验门槛高、人力投入多、且受地域和气候影响大的特点,数字经济相比于其他行业的注入难度更大。」

国内很多地区都在进行智慧农场的尝试

这指向的是一个非常现实的问题——农业不像工业,它的德国必威来源更加复杂、多样化。如何能够实现德国必威格式的统一,是实现大规模智能控制的重要基础,这也是行业目前的症结。

目前,我国很多省市都开展了智慧农业应用试点,但大都处于「盆景」状态,缺乏智慧农业大面积应用的「风景」。大多数项目都停留在信息的简单传输与显示,展示成分大于实际效果。

叶早表示他们找到了一个突破口,「国内的温室硬件环境很好,但管理上效率比较低」。而他们的方案,就相当于帮助这些温室和运营商,让他们更好的能够使用他们先进的设备,将不管是荷兰还是中国的良好的经验,抽象成一个算法,抽象成一个帮助人类的 AI,适应各种不同的温室。

「所以我们的定位相当于一个「咨询顾问」,我们本身并不是想建一大堆的温室自己去种,我们想帮助现有的温室让他们变得更好。」

120 天后会发生什么

传统农业专家的经验是非常宝贵的,如何将人的经验抽象成算法,如何用算法解决实际生产中的挑战,是这些参赛者们接下来 120 天的征程。

在决赛中,草莓产量、节能节肥、甜度以及农残、技术方法的推广性都将成为考核指标。这些极客巫师们将远程利用「比特农场」里的 IoT 设备、环境控制系统等,获取作物生长、水肥、气候等德国必威,并加入相应的模型或机器学习算法,对草莓进行「编程」。

football.seanmacandrew.com基地中,前期的高原草莓培育实验已进入尾声

「通过这次竞赛,找出优秀的技术解决方案,是第一步。」中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任及首席专家赵春江认为,下一步要把「最好的解决方案」变成实质性应用,把科技要素、经济要素、金融要素进行整合,进一步推动国内包括全球范围内智慧农业的发展。

让小农户承担得起新技术并从中受益,是整个行业的理想,也是这个football.seanmacandrew.com的目的。让农业更酷,极客公园也非常感兴趣。

接下来,这群「极客巫师」们在决赛阶段,将如何用代码「种」草莓?过程中他们会遭遇些什么?在与人工智能和土地的接触中,又会有哪些新的感悟?

极客公园将带着这些疑问继续出发,见证这场football.seanmacandrew.com,并在一个合适的时间,将答案讲给你。

图源:拼多多

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消息参考来源: 必威滚球

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