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农技:AI 草莓种植 让“无人农场”从实验室走向田间地头
来源:四川三农新闻网 时间:2020-12-24

如今,草莓种植也引入了人工智能技术。在云南昆明的玻璃温室内,AI就像一位“老师傅”,能够精准控制水肥灌溉系统,照顾一排排的草莓苗。
  AI种草莓背后,中国优秀的AI科学家正在将科幻小说中的“无人农场”搬到现实。
  林森是国家农业智能装备工作技术研究中心的博士生,郑建峰是农业农村部设施农业工程重点实验室的博士生。林森和郑建峰的团队希望在和其他队伍的切磋中,探索一套能够提高生产效益的数字化草莓种植方案,并且形成可复制、可推广的模式。
  郑建峰说:“我希望我们在实践的技术能够形成产品,这样的技术产品能帮小农户提高生产效率,能给小农户带来真金白银,让他们从中受益。”

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在AI温室内加装的摄像头,通过图像识别算法来智能侦测草莓的生长状态。

人机共舞新模式
  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。”
  简言之,就是翻译、学习,翻译的过程就是数据结构化的过程,先把草莓种植的所有要素“翻译”成计算机看得懂的数据,再把过往的人工种植经验教给AI,让AI进行学习,最后由AI对生产进行决策。
  在这个过程中,玻璃温室里的各项传感器就像人工智能的眼睛,通过它们,草莓的生长过程被完整记录。温度、土壤、水、养分成为了可以看得见的数据,有了数据,人工智能就把草莓种植转化为一场关于选择和决策的数学游戏。
  在草莓模型的搭建方面,郑建峰介绍,种植战略采用与植物对话的智能环控技术(SPA技术),以小时为单位计算参考作物的能耗,然后调整水肥灌溉量,“就好像请了一位草莓种植的老师傅”。
  林森认为,长远来看,未来人工智能技术会逐渐在生产各环节替代人的工作,这需要一个过程,短时间内农业种植过程仍然需要人的大量参与,呈现人机协调作业的局面。

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草莓

“无人化”温室的未来
  好的AI 一定可以在田间地头帮到农民。前端技术进步的一小步,有可能会重塑从生产到流通的全产业链条,从而为农产品带来更多的附加值,为规模庞大的农业种植者们带来更多收入。
  为了实现技术商用,林森团队正在开发的托管式可视化温室智慧管控云服务系统,这个系统可以实现种植过程中水肥托管、环境管控托管、机器人托管、设备托管等。
  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。
  在采摘和托管环节,视频监控、采摘机器人、巡检机器人、自动化水肥设备、智能温室设备等将发挥更大作用,节约大量人力。
  成果已经在着手进行商业转化,也吸引着更多年轻科研学者入场。
  林森表示:“我们会建立一个标准种植知识库,将种植草莓的过程标准化、种植方式标准化,包括草莓因素之间关系数据标准化,我们将数据标准化成知识,让计算机读懂知识,这是最重要的,已经做了。”
  王少磊负责云端管控系统的运行,他说:“只需要给草莓种植户一个接口,就可以把草莓相关种植的方法调出来,哪怕农户完全不懂种植,也可以按照流程做,按照专家的经验做,这对于普通农户来说,会有很大帮助。”
  郑建峰说:“我们技术开发的初衷是要低成本,让农户容易接受,真正能够应用到实际生产中去,让知识不那么丰富的农民,也能很快地使用这个技术,这是我们的最终目标。”(据新华网

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