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草莓是常見的經(jīng)濟(jì)作物，也是云南很多地區(qū)的脫貧致富果。由于對種植條件要求高，傳統(tǒng)草莓種植模式面臨種苗、技術(shù)、設(shè)施等方面的難題?；诖耍颇铣闪⒘艘恢Р葺N植隊，探索用人工智能技術(shù)種植草莓。目前該團(tuán)隊已種下第一批草莓苗，預(yù)計種植周期結(jié)束后，株產(chǎn)量將提高66%。
該團(tuán)隊名為“智多莓”，由昆明建智科技有限公司、昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、云南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息與宣傳中心等企業(yè)、科研院所的專家組成，探索一種數(shù)字化與傳統(tǒng)經(jīng)驗深度融合的全新草莓種植模式。該隊成員之一、昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院副所長陳杉艷介紹，云南有適宜草莓種植的環(huán)境、氣候和土壤，但她在種植一線工作一段時間后，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)模式不僅精確度差，而且種植中存在的問題也無法及時找到，直接導(dǎo)致草莓品質(zhì)和產(chǎn)量低。就算升級使用了肥水一體設(shè)備，也無法實現(xiàn)自動化控制，精確度無法保證?！翱雌饋頉]什么差別，但在草莓種植中澆水、澆肥時間和用量有偏差都會直接影響產(chǎn)量和品質(zhì)?！?/p>
今年5月，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)和拼多多宣布聯(lián)合舉辦第一屆多多農(nóng)研科技大賽，邀請全球青年農(nóng)業(yè)科學(xué)家、頂尖種植高手分別組隊，在云南挑戰(zhàn)高原草莓種植技術(shù)。收到招募通知后，陳杉艷和其他9名團(tuán)隊成員一拍即合，組成“智多莓”團(tuán)隊，探索用人工智能技術(shù)種植草莓。成員中有的是科技企業(yè)負(fù)責(zé)人，有的是科研院所工程師，研究方向覆蓋農(nóng)業(yè)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，實現(xiàn)跨學(xué)科融合的農(nóng)業(yè)數(shù)字化探索。
大賽會務(wù)組將種植基地進(jìn)行現(xiàn)代化布局。面積100平方米的玻璃房裝有6臺高架，每臺高架可以種100株草莓。除了給每株草莓裝上物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng)外，種植棚內(nèi)四周都裝上了攝像頭，便于后臺監(jiān)測和控制。陳杉艷介紹，草莓種植是精細(xì)化農(nóng)業(yè)，需要投入大量人力。用人工智能種植草莓不僅省力，效率也高。以澆水和施肥為例，智能化種植后，系統(tǒng)會根據(jù)最終產(chǎn)量算出每株草莓每天需要的水肥量，實現(xiàn)精準(zhǔn)給水給肥。同時，為了讓草莓獲得適宜的生長環(huán)境，草莓種植棚要自動定時開關(guān)。在傳統(tǒng)種植模式下，開關(guān)棚、肥水管理都需要人工操作，如果種植面積大，人工開關(guān)棚時間、肥水施用量存在差異，會給草莓品控帶來很大的難題，直接影響最終的效益。有了人工智能技術(shù)，可根據(jù)設(shè)定的程序進(jìn)行環(huán)境因素調(diào)控以及精準(zhǔn)肥水灌溉，方便快捷。
除了自動化控制生產(chǎn)流程，數(shù)據(jù)分析也是人工智能種植中的關(guān)鍵。根據(jù)草莓適宜生長的環(huán)境參數(shù)，后臺會將棚內(nèi)光、溫、水、氣調(diào)整到最佳狀態(tài)，讓草莓持續(xù)處在適宜生長的環(huán)境。通過攝像頭反饋，種植人員可以在手機(jī)、電腦等終端設(shè)備上實時了解棚內(nèi)情況，實時調(diào)整種植策略。此外，團(tuán)隊計劃用近紅外光譜分析技術(shù)構(gòu)建草莓果實無損檢測模型，將光譜變化同植株生長、病蟲害對應(yīng)，用15項環(huán)境參數(shù)、7項作物參數(shù)，建立起一套草莓PCSE生長模型，并由AI自動作出種植策略判斷。
陳杉艷觀察草莓長勢情況。
陳杉艷表示，人工智能與傳統(tǒng)種植經(jīng)驗的融合能讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更高效。草莓種下后，團(tuán)隊成員可以正常回歸工作崗位，根據(jù)后臺數(shù)據(jù)分析一鍵指導(dǎo)生產(chǎn)。目前600株草莓已經(jīng)全部種下，傳感器、攝像頭等設(shè)備已經(jīng)安裝完成。比賽結(jié)束后，團(tuán)隊還將繼續(xù)探索該新型種植模式，力爭明年5月整個生產(chǎn)周期結(jié)束后，人工智能技術(shù)種植下的草莓品質(zhì)、產(chǎn)量能有所提升，株產(chǎn)量從平均每株300克增加到每株500克，增加66%。未來，基于大數(shù)據(jù)條件下的AI深度學(xué)習(xí)，團(tuán)隊將依托當(dāng)前作物種植專家建立相關(guān)模型，全面挖掘當(dāng)前數(shù)據(jù)，向種植戶輸出，從而提高農(nóng)業(yè)數(shù)字化種植水平。（昆明日報 記者張怡）
