近日，第五屆“多多農(nóng)研科技大賽”決賽正式啟動(dòng)，四支決賽隊(duì)伍——賽博農(nóng)人、擬生態(tài)、歐普智莓、莓立方，帶著各自的AI“絕活”，在上海農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷的50平方米植物工廠內(nèi)展開終極對(duì)決，他們要用國(guó)產(chǎn)的技術(shù)，種出最好吃的國(guó)產(chǎn)草莓。

與往屆不同，本屆賽事將“戰(zhàn)場(chǎng)”從高原溫室、集裝箱擴(kuò)展至50平方米的全人工光植物工廠，要求參賽團(tuán)隊(duì)在完全可控的環(huán)境下，挑戰(zhàn)國(guó)產(chǎn)草莓的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)與低能耗種植。這不僅是一場(chǎng)關(guān)于草莓產(chǎn)量與口感的比拼，更是一次AI技術(shù)在農(nóng)業(yè)核心場(chǎng)景下的“壓力測(cè)試”。正如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、本次賽事評(píng)委賀冬仙所言：“這是一場(chǎng)把科研現(xiàn)場(chǎng)變成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)，我們要讓AI學(xué)會(huì)‘與植物對(duì)話’?！?/p>

圖/四支隊(duì)伍的植物工廠 草莓也有了“專屬營(yíng)養(yǎng)師”

在傳統(tǒng)印象里，種草莓靠的是老師傅的“火眼金睛”和幾十年的“手感”。這一次，來自上海交通大學(xué)的莓立方團(tuán)隊(duì)帶來了一套智能診斷系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能通過手機(jī)拍攝的草莓葉片照片，瞬間分析出植株體內(nèi)的氮、鉀含量，準(zhǔn)確率高達(dá)90%以上。

“以前種地是‘莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家’，現(xiàn)在我們是‘缺啥補(bǔ)啥’?！标?duì)長(zhǎng)賀世偉打了個(gè)比方，“這就像是給每一株草莓都配了一位專屬營(yíng)養(yǎng)師，它餓了、渴了，AI都能看出來，然后精準(zhǔn)投喂?！?/p>

這種從“憑感覺”到“看數(shù)據(jù)”的轉(zhuǎn)變，不僅讓草莓長(zhǎng)得更好，也讓種植變得有據(jù)可依。團(tuán)隊(duì)成員秦清表示，這套系統(tǒng)未來能幫助普通農(nóng)戶解決“施肥過量”或“診斷滯后”的痛點(diǎn)，讓高科技真正飛入尋常百姓家。

既要草莓甜，也要省電費(fèi)

對(duì)于農(nóng)業(yè)企業(yè)來說，如果電費(fèi)賬單比收成還高，再好的技術(shù)也難以落地。本屆大賽的一個(gè)核心亮點(diǎn)，就是各支隊(duì)伍都在絞盡腦汁地“搞節(jié)能”。

歐普智莓團(tuán)隊(duì)把自家的“老本行”優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到了極致。這支由照明巨頭歐普照明牽頭的隊(duì)伍有一套獨(dú)家光技術(shù)，他們自主研發(fā)四通道可調(diào)水冷植物燈，利用水循環(huán)帶走熱量，既提高了燈具效率，又減輕了空調(diào)負(fù)擔(dān)；另外他們還設(shè)計(jì)“集中供電系統(tǒng)”，把432盞燈的分散電源整合在一起，不僅省了線纜，還能通過光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)利用太陽能。

“我們測(cè)算過，這套方案能讓能耗降低10%以上?！标?duì)長(zhǎng)王萬海算了一筆賬，“對(duì)于商業(yè)化運(yùn)營(yíng)來說，省下來的每一度電，都是真金白銀的利潤(rùn)?！?/p>

而“擬生態(tài)”團(tuán)隊(duì)則走了另一條不同的道路。他們利用微生物菌劑，在水培系統(tǒng)中構(gòu)建了一個(gè)微型的“生態(tài)系統(tǒng)”，把植物的殘?bào)w通過發(fā)酵變回營(yíng)養(yǎng)液，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。這種“變廢為寶”的思路，不僅降低了農(nóng)資投入，更讓草莓吃上了“有機(jī)餐”。

遠(yuǎn)程操控的草莓“云家長(zhǎng)”

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的“賽博農(nóng)人”團(tuán)隊(duì)因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)成員都在北京，他們無法天天守在草莓旁邊，而是采用了“遠(yuǎn)程操控”的模式。

這聽起來有些不可思議，但正是這種模式，最真實(shí)地模擬了未來智慧農(nóng)業(yè)的場(chǎng)景：專家在實(shí)驗(yàn)室，田地在千里之外。

“我們通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫濕度，通過攝像頭觀察草莓長(zhǎng)勢(shì)，就像養(yǎng)了一群電子寵物?！标?duì)長(zhǎng)陳民慧笑著說，“不同的是，我們需要對(duì)它們的生長(zhǎng)負(fù)責(zé)?！?/p>

為了適應(yīng)上海的氣候，他們?cè)O(shè)計(jì)了獨(dú)特的“二次回風(fēng)”系統(tǒng)，利用室外的冷空氣給工廠降溫，大幅降低了空調(diào)費(fèi)用。同時(shí)，他們還開發(fā)了基于AI的水肥調(diào)控模型，根據(jù)草莓不同的生長(zhǎng)階段（是長(zhǎng)葉子還是結(jié)果實(shí)），自動(dòng)調(diào)整營(yíng)養(yǎng)液的配方。

這支由“90后”和“00后”組成的新農(nóng)人隊(duì)伍，用實(shí)際行動(dòng)證明：農(nóng)業(yè)不再是面朝黃土背朝天的苦差事，而是一場(chǎng)融合了算法、硬件和生物科學(xué)的精密工程。

以賽促研：拼多多的“農(nóng)業(yè)版圖”

自2020年首屆大賽以來，拼多多已連續(xù)五年舉辦“多多農(nóng)研科技大賽”。 從最初的溫室草莓、番茄，到集裝箱生菜，再到如今的植物工廠國(guó)產(chǎn)化，大賽的作物在變，但核心目標(biāo)始終未變：推動(dòng)AI等前沿技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的落地應(yīng)用。

AI技術(shù)聽起來光鮮亮麗，然而在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中卻面臨著“數(shù)據(jù)慌”和“落地難”的尷尬?！叭绻虬俜直?，農(nóng)業(yè)AI缺99%的數(shù)據(jù)?！?上海農(nóng)科院林果所副研究員方獻(xiàn)平提到，雖然環(huán)境數(shù)據(jù)（如溫濕度、光照）容易采集，但作物本身的表型數(shù)據(jù)（如干物質(zhì)積累、病害發(fā)生）卻極度稀缺。沒有這些數(shù)據(jù)，AI就像一個(gè)沒有見過世面的學(xué)生，無法做出準(zhǔn)確的判斷。

而對(duì)于植物工廠而言，能耗是最大的“攔路虎”。方獻(xiàn)平舉例：“如果生產(chǎn)一斤草莓的能耗成本能控制在10-15度電左右，且售價(jià)能達(dá)到40元/斤，才能實(shí)現(xiàn)盈利?！?/p>

這正是本次大賽評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的核心導(dǎo)向——設(shè)計(jì)與建設(shè)占30%，種植成果占40%，而成本與能耗占到了25%。這意味著，只有那些既能種出好草莓，又能算得過經(jīng)濟(jì)賬的方案，才能笑到最后。

五年來，數(shù)百名來自高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的青年科學(xué)家參與“多多農(nóng)研科技大賽”，他們將AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)帶入農(nóng)業(yè)，成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的“新農(nóng)人”。

正如賽博農(nóng)人團(tuán)隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生陳民慧所說：“我最大的收獲，是學(xué)會(huì)了如何把實(shí)驗(yàn)室里的算法，變成真正能種出果實(shí)的系統(tǒng)?！?/p>

本屆大賽評(píng)委組組長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士趙春江則對(duì)大賽表示期待，“植物工廠是未來農(nóng)業(yè)的重要方向，它能有效解決土地資源緊張、環(huán)境污染等問題，保障國(guó)家糧食安全。”

據(jù)了解，本屆大賽，四支參賽隊(duì)伍將進(jìn)行6個(gè)月的種植比拼，包括全周期的草莓種植與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，最終評(píng)出優(yōu)勝隊(duì)伍，而四種草莓的答案將屆時(shí)揭曉。