中国农业研究新路径：AI种地
农业是我国社会经济的压舱石，“大国小农”国情下的三农现代化问题是眼下最复杂的问题之一。如何将先进科技与农业生产结合，促进农业实现从需求、销售到生产的全产业链更新换代是农业产业升级的大课题。
未来，人们在田地里或许将越来越难看到面朝黄土背朝天的劳作景象。以AI智能测算农业水肥、温控、植保等环节，日益精进的技术正在挑战传统农业耕作模式的想象天花板。近日，一场拼多多与联合国粮农组织驻华代表处举行的研讨会，让成功举办两届的多多农研科技大赛再获关注。在位于昆明富民县的“多多农研基地”，本是长在夏天的番茄，却于9月底才种下。参赛选手浙江大学博士生杨峰俊和团队仅通过远程操作，就让这批番茄在冬季收成了好几轮。“技术应用和普及的关键之一在于知识共享。”拼多多高级副总裁朱健翀表示，“我们希望通过组织此类分享会，帮助推广智慧农业，让更多的人了解它的益处，关注这个重要领域。”此前，在首届“多多农研科技大赛”中，AI组的草莓产量均值高于传统农人组均值196%，平均投入产出比也比传统农人团队高出75.5%。机器的优势在于快速存储和检索信息，而人脑的优势在于推理、分析和归纳。人机结合是对当前中国数字农业来说最佳的模式。参赛选手杨俊峰：2021年9月，他带着多位涉猎数据科学、植物传感器、商业化温室运营和农业物联网的专家们组建了一支名为“喜柿Hamato”的团队，通过利用SAS精简无土栽培系统、农业物联网和（沸石）二氧化碳加富技术等来种植高品质、高产量的番茄。除了喜柿Hamato，还有3支决赛队伍在番茄产量、品质以及算法策略、商业可行性等方面与之进行比拼。资料显示，在2020年7月的首届大赛上，来自全球的青年科学家们利用AI技术让草莓脱胎换骨，较之传统的种植方法，草莓产量提升了196.32%，且投入产出比平均值高出传统方式75.51%。为期6个月的努力中，喜柿Hamato着重于番茄生长发育模型的构建。以研究番茄生长各个环节的环境需求，来制定一套人工智能专家管理系统，包括每个时间段的温度、湿度以及升降温、加减湿的调控。通过系统反馈的数据，喜柿Hamato不断修正和优化管理模型。据杨峰俊介绍，除了由合作单位云南农科院的一个团队来进行人为干预环节例如整枝打杈的工作，温度、水肥等操作都能连接多多农研基地的电脑系统远程控制。结果赛事进行到中途，参赛队伍们甚至都没踏入过云南。
中国农耕文化源远流长，历史深厚，既与地域乡土勾连牵绊，还与每个人的生活日常息息相关。然而，受制于自然条件、地域文化、劳动力资源等多维因素，“靠天吃饭”的运作属性也让农业成为较为复杂的课题。这也吸引众多年轻高学历人才将目光投掷这一领域，希望能以先进技术的加持来提升产业效率。问题是，高校实验室里大量堆积的理论和构想，还缺乏一块能落地的“试验田”。基于第一届多多农研科技大赛带来的影响力，杨峰俊从中看到了可能性。这也意味着多多农研科技大赛将不再局限于比赛性质，而是让更多青年才俊的思想火花相互碰撞，连接科研和产业，为未来走向商业化、规模化的种植技术、模式搭台唱戏。喜柿Hamato收获的不止是番茄。据队员朱常安介绍，团队研发的Ros传感器在比赛中得到了良好的应用，Ros作为一种信号物质，可以从植物的受胁迫的部位传到未受胁迫的部位，从而提高植物的整体抗性。另一个则是内源抗性诱导剂的运用，该诱导剂喷洒在番茄植株表面，可以提高其对环境胁迫的抗性。另一组参赛团队智茄CyberTomato则是在番茄植物信息监测上下功夫。通过AI技术分析，来预测番茄每个阶段叶片、花、果实的大概数量，叶片量用于计算蒸腾效率、光合效率等方面，可谓是将番茄的生长摸了个透。“只有每串8-16颗的番茄果串才是符合标准的商品果。”负责AI视觉技术小队的赵然表示。
其实，为探索智慧农业，自2020年起，拼多多就联合中国农业大学、浙江大学，在联合国粮农组织和荷兰瓦赫宁根大学的技术指导下每年举办“多多农研科技大赛”。该比赛提倡以科技创新提升土地产出率、劳动生产率，为农民增收致富提供新路径。在拼多多2021年三季度财报中显示，公司研发费用在该季度达到24.22亿元。拼多多董事长兼CEO陈磊表示，拼多多会将过去五年在营销方面的重心更多地转向研发，进一步推动农业数字化。2021年8月，拼多多设立“百亿农研专项”，宣布将未来几个季度的利润优先投入该专项。新技术、新想法、新模式正基于多多农研科技大赛缓缓结出果实。
