為解決都市農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中面臨的作物種植問題，近日，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市所團(tuán)隊(duì)研發(fā)的AI輔助決策模型第一次走出溫室大棚，來到戶外大田，如同“未來大腦”一樣指導(dǎo)種田。團(tuán)隊(duì)成員康子秋介紹道：“該模型將逐步從溫室走向大田，適用范圍將從單一作物的田塊逐步擴(kuò)大到多種作物混合種植的田塊。”

6月14日，在成都崇州市天府糧倉核心區(qū)，一個(gè)約2000平方米的溫室大棚格外醒目。記者透過大棚玻璃看到，一串串顏色鮮紅的小番茄正待采摘。這就是利用AI輔助決策模型在大棚里面種植的番茄，在今年，該模型也首次從溫室大棚走到了戶外大田，指導(dǎo)農(nóng)戶進(jìn)行水稻種植。

“隨著不斷對(duì)模型進(jìn)行完善，它將能夠逐步勝任更加復(fù)雜的環(huán)境，比如現(xiàn)在很多種植了各種作物的家庭農(nóng)場(chǎng)，以后在AI輔助決策模型的幫助下，哪怕是農(nóng)業(yè)‘小白’也能管理好農(nóng)場(chǎng)里的作物。”康子秋告訴記者。

▲用AI輔助決策模型種出來的小番茄

AI種番茄

每串的顆數(shù)都控制在10顆左右

所謂AI輔助決策模型，簡單來說就是利用衛(wèi)星遙感技術(shù)、田間監(jiān)控設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)收集作物生長數(shù)據(jù)，然后經(jīng)AI處理，生成相應(yīng)的生產(chǎn)決策意見。種植戶可參考該意見，進(jìn)行播種、施肥、打藥、收割等操作。

這個(gè)模型究竟長什么樣子？6月14日，記者來到成都崇州市天府糧倉核心區(qū)，在一個(gè)名為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市所人工智能農(nóng)場(chǎng)的約2000平方米大棚內(nèi)，看到了這個(gè)神秘設(shè)備——一個(gè)邊長約為20厘米、大致為正方體的盒子，盒子上方有一個(gè)透明小球，下方有兩根線連接著基質(zhì)條。

“這個(gè)就是溫室大棚光、溫、水、氣、肥的數(shù)據(jù)收集裝置，該裝置將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給AI輔助決策模型，該模型根據(jù)這些數(shù)據(jù)經(jīng)過算法得出相應(yīng)的管理方案，種植戶僅需‘傻瓜式’地落實(shí)該方案就能種好作物。”現(xiàn)場(chǎng)管理人員趙輝告訴記者，大棚里有3種小番茄和一種絲瓜，都是根據(jù)AI輔助決策模型的指導(dǎo)來種的。

“我們利用這些傳感器、攝像頭甚至衛(wèi)星遙感技術(shù)，即使不到現(xiàn)場(chǎng)，也能夠?qū)崟r(shí)掌握作物的生長情況。”趙輝說，AI輔助決策模型會(huì)靠譜地告訴種植戶怎么設(shè)置肥料配比、加多少水、打什么藥等，“比如我們的攝像頭，它會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控秧苗的病蟲害等情況，AI會(huì)根據(jù)攝像頭捕捉到的圖像信息，自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的解決方案。”

記者看到，這些由AI種出來的小番茄個(gè)頭飽滿、顏色鮮紅、大小均勻，成串地掛在藤蔓上，甚至每一串的顆數(shù)都被精準(zhǔn)地控制在了10顆左右。“如今已經(jīng)到了采摘末期，我們的采摘時(shí)間是從每年的一月份一直到六月份。”趙輝說。

據(jù)了解，利用AI技術(shù)種番茄已經(jīng)由來已久，早在2019年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市所團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)利用該技術(shù)參與了全球人工智能農(nóng)業(yè)控制挑戰(zhàn)賽，“我們發(fā)現(xiàn)，按照AI決策指令種植出來的番茄，比人工組種植的番茄產(chǎn)值更高，我們認(rèn)為人工智能在農(nóng)業(yè)方面有很大的發(fā)展空間，于是把技術(shù)帶回國內(nèi)，并逐步將其適用范圍拓展到室外大田。”團(tuán)隊(duì)成員康子秋告訴記者。

▲用AI輔助決策模型種出來的小番茄

首次走向戶外大田種植水稻

環(huán)境更復(fù)雜，對(duì)模型要求更高

今年4月，“天府糧倉”人工智能水稻種植挑戰(zhàn)賽正式開賽。據(jù)了解，這是AI輔助決策模型首次走出溫室大棚，來到戶外大田“一展身手”。比賽共設(shè)置了面積均為100畝的10個(gè)組，其中一組由AI輔助決策模型指導(dǎo)管理，另外9組由當(dāng)?shù)氐姆N植能手憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來管理。如今，10個(gè)組的秧苗都已經(jīng)播種完畢。

6月14日，記者看到了從室內(nèi)大棚挪到戶外大田的攝像頭、傳感器。“雖然外觀上看起來和大棚里面的并沒有什么不同，但是對(duì)于AI輔助決策模型的要求卻高了很多，借助傳感器收集的數(shù)據(jù)，AI輔助決策模型就會(huì)像‘未來大腦’一樣指導(dǎo)種植戶種田！”康子秋說。

▲AI水稻種植田間監(jiān)控設(shè)備

大棚內(nèi)的環(huán)境總體是可控的，光溫水氣都可以根據(jù)作物的需求來調(diào)整供給；戶外大田卻截然不同，作物生長的環(huán)境更加復(fù)雜，在整個(gè)生長周期將會(huì)面臨不同的自然狀況，這就要求AI輔助決策模型不僅要考慮作物自身情況，還要兼顧環(huán)境因素。“在這樣的條件下，AI給出的決策建議要盡可能貼合實(shí)際情況，才能夠真正做到為種植戶分憂解難。”康子秋表示。

盡管面臨的情況十分復(fù)雜，但是康子秋所在的團(tuán)隊(duì)仍然很有信心?？底忧锉硎荆?ldquo;我們會(huì)在實(shí)踐中不斷完善模型算法，讓其給出的建議盡可能精準(zhǔn)。”

正在探索更為復(fù)雜的種植環(huán)境

將來“小白”也能開農(nóng)場(chǎng)

現(xiàn)如今，AI輔助決策模型算是從溫室大棚走到了戶外大田，但這卻似乎并不是它的終點(diǎn)。“我們這套模型的最終目的是讓其服務(wù)于都市農(nóng)業(yè)，讓它在盡可能復(fù)雜的環(huán)境下，也能為種植戶提供指導(dǎo)建議。”康子秋表示，“讓那些即使不會(huì)種地的人在該模型的指導(dǎo)下也能種出平均水平，就是我們的目標(biāo)。”

家庭農(nóng)場(chǎng)作為都市農(nóng)業(yè)的一種形態(tài)，近年來吸引了不少關(guān)注，據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前四川省家庭農(nóng)場(chǎng)已有約25萬家，其中近90%從事種、養(yǎng)殖業(yè)，2023年，全省家庭農(nóng)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營收入710億元。如何管理經(jīng)營好農(nóng)場(chǎng)，是一眾農(nóng)場(chǎng)主所關(guān)注的話題。青白江阿智農(nóng)場(chǎng)農(nóng)場(chǎng)主張學(xué)智表示：“把復(fù)雜的農(nóng)業(yè)簡單化，讓種地成為大家向往的職業(yè)，才會(huì)讓更多的人想來種地。”

崇州市青橋土地股份合作社農(nóng)業(yè)職業(yè)經(jīng)理人高穎作為一名“90后”，從2021年開始系統(tǒng)學(xué)習(xí)種田，“現(xiàn)在農(nóng)村的年輕人越來越少，會(huì)種田的更是少之又少，AI輔助決策模型能夠讓新手種出平均水平，對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展有很大的幫助。”

據(jù)了解，在利用AI輔助決策模型戶外種植水稻的同時(shí)，康子秋所在團(tuán)隊(duì)還在探索如何將該模型用于果樹管理，“隨著不斷對(duì)模型進(jìn)行完善，它將能夠逐步勝任更加復(fù)雜的環(huán)境，比如現(xiàn)在很多種植了各種作物的家庭農(nóng)場(chǎng)，以后在我們的AI輔助決策模型的幫助下，哪怕是農(nóng)業(yè)‘小白’也能管理好農(nóng)場(chǎng)里的作物。”康子秋告訴記者。