农业的未来将如何前行？“人工智能VS顶尖农人”的数字农业种植竞赛给出了新思路。
历经天的激烈竞争，首届“多多农研科技大赛”决赛结果于12月16日揭晓，由中国农业科学院、中国农业大学、国家农业智能装备工程研究中心和比利时根特大学的青年科学家组成的CyberFarmer·HortiGraph联队获得AI组冠军。
在中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心首席科学家赵春江看来，目前中国的农业数字经济规模已经达到亿元，预计到年能够达到1.26万亿元，发展速度非常快，所以“抓住数字技术机遇，快速发展农业的数字经济，对农业高质量发展具有重要的意义”。
用数字技术改变中国农业，这也是“多多农研科技大赛”举办的初心。拼多多副总裁陈秋表示，作为中国最大的农产品上行平台之一，拼多多希望通过全国顶尖农人和世界人工智能之间的切磋与较量，来充分激发青年科学家的想象力创造力，最终产生一批能够适用于小农生产模式下低成本的可复制的AI农业应用，为农产品带来更高的附加值。
01
“AI草莓”
“多多农研科技大赛”是在联合国粮农组织指导下、由中国农业大学和拼多多联合举办的“人工智能VS顶尖农人”的数字农业种植竞赛。赛事吸引了全球超过17支AI队伍参加，经过初选之后，共有4支AI队伍入围决赛，一同进入决赛的还有大赛主办方特邀及报名的4支顶尖农人队伍。
7月22日开始，4支AI队伍分别在阿姆斯特丹、北京、南京和昆明，远程控制位于云南富民县国家高原云果产业园内的智能化温室，利用尖端数字设备和人工智能，远程种植草莓。4支顶尖农人队伍则亲临比赛现场，依靠种植经验，与AI队伍在草莓的品质、产量、投入产出比等指标上展开全面比拼。
机器能否在农业种植领域战胜人？12月16日，大赛评委会揭晓了产量、投入产出比和甜度等三项指标的对战结果：AI组的草莓产量平均值高于传统农人组平均值.32%；AI组投入产出比平均值高出传统农人组平均值75.51%；传统农人组的果实甜度整体均值高出AI组5.24%以上。
“AI组较好的水肥、温度和空气湿度控制促进了植株的快速生长和开花挂果，实现了较好的产量。投入产出比与产量正相关，AI组较高的产量提升了投入产出比。传统组栽培基质含水量少，相较AI组，果实甜度更高”，大赛技术支持专家、云南省农科院研究员阮继伟表示。
在4个月的决赛期间，参赛的AI队伍建构了各自的草莓AI种植管控系统，让AI模仿人类专家，实现了草莓种植的自动化。草莓AI种植管控系统，相当于AI种植大脑，其包括生长模型、种植决策、生长状态识别等模块，涉及多个机器学习的算法。
比赛过程中，每支队伍的草莓AI种植管控系统，通过传感器获取外部环境、水肥等数据，再基于设定的草莓生长模型，向控制草莓生长的外部设备输出决策。难点在于形成实时的、正确的决策。各支AI队伍的最终比赛成绩的排名，就在于AI决策的及时性和准确性，换言之，就是AI大脑是否足够“聪明”。
AI组冠军CyberFarmer·HortiGraph联队正是基于知识图谱，构建了一套更为“聪明”的草莓AI种植管控系统，最终在产量和投入产出比上都取得最高分，奠定胜局。
CyberFarmer·HortiGraph联队林森认为，“当前的人工智能是以知识、算法和算力为代表的弱人工智能，人工智能的更高形式应该是知识、数据、算法和算力等要素构建的更强大的人工智能。当下农业发展情况应该是人机协同作业的局面，决策系统由专家经验与人工智能结合，通过托管式的管控方式，最终形成‘人机共舞’的新模式。”因此，林森和他的团队构建了一套专家经验与人工智能结合的智慧决策系统。
林森表示，在此次比赛后，他们希望建立一套可推广、可复制的草莓自动化生产方式，进一步构建人工智能的作物生产模式，在若干年内，“少人化”、“无人化”温室能够逐步推广。
02
农业数字化革命
“农业是人工智能应用的重要领域之一，农业有它的特点。”诚如赵春江所言，农业经验性比较强，过去只能靠天吃饭，其具有复杂性、不可控性以及高强度的特点。
赵春江认为，要想实现“农业强、农村美、农民富”的未来场景，科技人员、企业家未来要构建农业人工智能发展的技术路线图，从突破关键技术、产品研发，一直到系统的集成和应用，要培育信息产业，并引领农业的变革。
此次参赛的各支队伍，在享受探索人工智能在农业应用的喜悦之时，也开始尝试将比赛成果转化为可行性的数字农业解决方案，并已在田间地头应用实践。
AI组亚军智多莓队来自云南，是一个横跨农业科研、数据分析和人工智能等领域的复合型团队。智多莓队在比赛期间便留意如何让比赛成果惠及中小草莓种植户。10月31日起，智多莓队向昆明市滇池西岸的一百余户草莓种植户提供AI种植支持服务，并和其他三支参赛顶尖农人队伍达成合作意向，帮助他们在产地建设数字农业工作站，提高草莓种植的经济效益和环境保护水平。
CyberFarmer·HortiGraph联队也决定将比赛成果进行商业转化，并着手建立一个标准化的草莓知识库，将种植草莓的相关数据标准化成知识，向全国草莓种植户开放，使小农户也可以获得顶尖专家的种植经验。
AiCU队是由7位在荷兰留学的中国青年学者组成的团队，此次比赛让团队发现，针对传统种植中植物生长的单一项目进行控制有很好的推广前景。等待疫情结束之后，他们将回国创业。
尽管国内农业AI种植应用还处于早期阶段，但此次比赛让业内也看到AI种植巨大的商业前景，这将吸引更多高科技人才投身农业，共同推动农业生产的数字革命。
诚然，多多农研科技大赛的结果除了展示人工智能的力量之外，也为数字农业的发展提供了一些可供参考的思路。陈秋坦言，“我们希望，能够建立一个长期的、规模化的竞技平台，通过全国‘顶尖农人’和世界‘人工智能’的切磋与较量，来充分激发青年学者的想象力与创造力，最终探索出一批适用于小农生产模式的、低成本、可复制的AI农业应用，并且通过将人工经验数字化，来为农产区提供植物AI种植模型。”
（资讯）
原标题：《农业革命从一颗“AI草莓”开始》
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