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          種植業人機大戰誰能取勝 AI和新農人誰能種出更優質草莓

          這是一場關于誰能種出更多優質草莓的比賽。對決雙方一邊是擁有雄厚技術的AI團隊,他們不用親臨現場,數字設備、縝密的算法是他們的“武器”;另一邊是國內頂尖的農人團隊,數十年的種植經驗和農人的勤勞品質,是他們最寶貴的財富。在各自負責的種植大棚內經過120天的耕作,比賽有了一個讓人意想不到的結果。

          “人機大戰”

          4支AI隊和4支頂尖農人隊進入決賽

          直到成片的草莓掛上枝頭,人工智能組(以下稱AI)來自荷蘭的AiCU隊也從未到過云南,從沒親眼見過自己照料的那片草莓種植基地。

          這場由聯合國糧食及農業組織指導、中國農業大學和拼多多聯合舉辦的“多多農研科技大賽”,吸引了全球超過17支AI隊伍參加。7月22日,決賽在云南昆明富民縣國家高原云果產業園內展開,4支AI隊伍對陣4支中國草莓種植領域頂尖的農人隊伍。

          每支參賽隊伍負責一個種植大棚,棚內有6條種植槽,可以種植600株草莓??萍几斜椴荚贏I組每支隊伍的大棚內,懸掛在大棚支架上的攝像頭、種植槽上方的溫濕度監控裝置,還有土壤里的傳感器,大棚內任何一點微小的變化,都在第一時間被傳回后方數據收集設備。

          AI組將打老葉、病蟲害防治、果實采摘這些現場操作交由云南省農業科學院打理,相較之下,更多的工作在電腦屏幕前完成。

          在AI組的智多莓隊,隊內的數據組、農業組負責收集裝置數據并形成報告,以此調整水肥配比、灌溉方案,給出每周的種植策略,兩個小組每天的工作時間都在五六個小時左右。研發組工作強度更大,他們要將農業專家的判斷和思維轉化為算法,力圖將這些經驗標準化,以便推廣應用于更多的農業領域。

          12月8日,“多多農研科技大賽”決賽答辯會在北京舉行,除神農小隊因疫情原因未能完成比賽之外,7支隊伍均通過線上或線下方式完成了最終答辯。

          答辯會上,看著AI組展示的各項技術,農人組的艷九天巾幗隊成員孫郁晴心生羨慕,她回想起過去的4個月里,基地每天有太多工作需要她親自照看:早上給大棚開棚,打開風機除濕,觀察植株情況并拍照,根據氣溫調整遮陽網……即使到了寒冷的冬天,她仍要每天6點起床,騎著電動車趕去基地,“如果我在AI組,也不要什么全自動,能實現早晚自動開關棚就滿足了。”

          更讓孫郁晴感慨的是,體力上的辛勤付出并沒有左右比賽的結果。120天的耕作后,AI隊以農人隊大約四分之一的設施投入,取得了近1.5倍的產量。

          12月16日,國內首屆草莓AI種植大賽結果揭曉,AI隊多項指標超越頂尖農人隊。由中國農業科學院、中國農業大學、國家農業智能裝備工程研究中心和比利時根特大學的青年科學家組成的CyberFarmer·HortiGraph聯隊獲得AI組冠軍。

          以后誰來種地

          農村勞動力基本以60后和70后為主

          “AI能夠將種植專家和農民解放出來。”云南農業科學院的草莓專家阮繼偉參與了這次比賽的種植過程,他相信,當AI技術足夠成熟的時候,種植者將不用再為田間地頭的監測管理“事必躬親”,壓力和強度緩解的背后,意味著種植面積的擴大,同時也可能解決另一個更加嚴峻的問題,“將來,誰來種地?”

          隨著我國城鎮化進程的加快,本就不多的農村勞動力仍在不斷涌向城市。國家統計局網站數據顯示,按照第六次全國人口普查結果,農村16歲及以上勞動年齡人口數約為5.12億人,農村就業人口數約為3.94億人,其中從事農業勞動力數約為2.79億人;另據國家發改委最新數據,截至2020年2月末,外出務工農村勞動力總量為12251萬人。

          作為大賽評委,中國農業大學信息與電氣工程學院教授李道亮來自山東東營墾利縣,從小在農村長大,在他的35個小學同學中,除了3個人考上大學以外,剩余32個基本都在務農,他們的孩子都上了大學或者在讀研究生,幾乎沒有人留在農村。“我們國家現有農村勞動力基本以60后和70后為主,還有部分50后,如今已經接近70歲,他們能從事農業勞動的時間已經不多了。”

          農人組艷九天巾幗隊隊長、被譽為“草莓育苗皇后”的沈海燕對此深有感觸,上一代人逐漸老去,年輕人不愿回到鄉土,斷層由此出現。沈海燕的草莓企業坐落在“中國草莓之鄉”的長豐縣水湖鎮,她種植園區的工人大多超過60歲,有的70歲還在工作。沈海燕把年輕人的流失歸結為對農村的排斥,“他們覺得回來沒面子,工資待遇也沒有互聯網、房地產這些行業高。”

          沈海燕的女兒孫郁晴今年24歲,她并不完全認同母親的看法,阻止年輕人回歸的不只是收入的落差和鄉村生活的單調,與上一代農人之間的代溝也是原因之一。在她看來,新一代農人更希望用科學的方法,將種植過程演化為“公式”,變成放到任何一個地方或是任何一撥人,都能夠上手操作的標準化模式,“老一輩更習慣用經驗去判斷一切,知道什么時候該做什么,但缺乏總結與推廣。”

          “新農人”

          不局限于年齡

          但要愿意接納新事物、注重創新

          在田間調研的過程中,李道亮看到,傳統農人最大的優點仍然是吃苦耐勞,但受制于小學為主的文化水平,接受新事物的能力稍弱。同時,因為收入水平有限,投入能力也受到影響,例如要搭建一個草莓種植大棚,一邊是價格低廉、只要幾萬塊的塑料布拱棚,一邊是需要投入幾十萬、但產出更高的玻璃溫室,“農民沒有那么多收入,大部分會選擇前者。”

          孫郁晴不想被困在這樣的“刻板印象”里,她將自己和母親都算作“新農人”的一分子,在她看來,這個概念指的是新一代有文化、有知識、愿意投身農業的人,而不局限于年齡,即使不是年輕一代,只要愿意接納新事物,注重創新,都可以稱為新農人。

          沈海燕的草莓種植園區有100多畝土地,有20畝用來種植草莓,其余以育苗為主,2012年之前,她的整個園區都靠人工抽水灌溉,費工費時也費錢,聽說國外水肥灌溉已經實現自動化之后,沈海燕決定去以色列考察。

          這是一趟讓她瞠目的考察。在以色列沈海燕看到,有綠色植物的地方一定有管道在供水供肥,100多畝地只需要幾個工人管理。植物保護方面,以色列設立了像“研究所”一樣的部門,有專員定期到草莓園區查看是否有病蟲害,有的話再給出質保方案,“所以工人就只管干活,甚至不用學習技術,這一點讓我很有觸動。”

          考察結束后,沈海燕引進了以色列的水肥一體化設備,整個園區的灌溉都實現了自動化,但因為年齡和文化水平的限制,沒法完全看懂進口設備的說明書,設備只能用來灌溉水肥,肥料配比、微量元素配比這些功能都沒用上,“沒辦法,機器是全英文的,我母親這輩還是缺乏對高端技術的吸納能力。”孫郁晴說。

          更多的技術可能還需要年輕一輩來實現,農人組圣野漿果富民隊的成員馬冬妮父母也是草莓種植戶,因為從小喜歡和植物打交道,上大學時她選擇了園藝學,畢業后與學長、學姐一起創業,希望用微生物技術解決土壤問題。起初,馬冬妮和父母都擔心,干這行是否意味著將來要像老一輩一樣,守在田間勞作,后來一次次參加農業大賽、研究相關產品化解了他們的憂慮,“一起參賽的選手會讓我產生共鳴,覺得不是我們在孤零零往前走。”

          馬冬妮感受到,與年齡和種植規模無關,每個農戶都有著通過農業技術革新改善生活的迫切愿望。因為土壤修復劑的使用和其他一些種植問題,一個種豆角的大伯總會向馬冬妮團隊求助,最終他的豆角長勢非常好,鄰居的結完最后一茬就不結了,他的豆角還在結,比鄰居多賣了一萬多塊錢。“這對于金融或者互聯網行業的人來說可能也就半個月工資,但對于農民來說可能就是半年的收入。”

          本版文/本報記者 郭慧敏

          統籌/劉汨 攝影/穆公

          內存

          農人會被取代嗎?

          李道亮強調,“AI是新農人的一個工具。”AI對農人的賦能可以緩解農業對勞動力的依賴,通過裝備來實現勞動生產率以及資源利用率的提高,但另一方面,農人經驗也必不可少,兩者融合一定是農業發展的未來趨勢。

          AI組智多莓隊隊長程飚認為AI對農業的賦能,也體現在對年輕人的吸引上。AI增產帶來更高利潤的同時,也在降低農人的勞動強度與難度,田間勞作經驗、技能將不再成為年輕人進入農業的阻礙。

          比賽過程中,智多莓隊便與其他3支農人隊伍達成合作意向,在3支隊伍所在地建立數字農業工作站,對農田進行分割,形成一個一個的數字化網絡,工作站提供網格內的能源接入、網絡接入、數據接入和物資接入,期望能夠在經濟方面減少成本投入、增加草莓產量,在生態方面使用凈化水灌溉,讓土壤pH值趨于平衡。

          與3支隊伍的合作并非程飚的最終目的,他不只想解決100畝或1000畝地的問題,但數字農業工作站先期將只在安徽、江蘇等地進行示范。程飚說,這是一個建立信任的過程。

          在以往的合作中,程飚發現,農戶們尤其是那些50歲左右的婦女,對上門推銷式的農藥銷售非常受用,類似于向老年人推銷保健品,“那些銷售代表把他們說得很舒服,然后一買就買很多肥料,根本不可能用完。”有個大姐一次性買了17桶益生菌,花了四五千塊錢,但是她的地一年最多能用兩桶,益生菌的使用是有期限的,為了不讓菌死掉或者不讓肥料過期,農戶們就會加大用量。

          程飚試著向農戶講明,這樣的做法對土壤的傷害是非常嚴重且不可逆的,但收效甚微。直到團隊開始進行示范性教育才有了改變,由團隊出資在示范點建設數字化設施,3個月示范期滿之后,如果農戶選擇加入,便開始收費服務,“農民對新興技術并不排斥,最有效的教育形式就是示范給他看,他看到你這么做的確花錢少、產量高,才會相信你。”

          關于AI與農人的關系,阮繼偉認為“取代”是有可能發生的。就草莓種植來說,雖然目前植物保護、打老葉、采摘等工作必須由人工完成,但已經有AI團隊在做農用機器人的研發推廣,可能再過十年二十年,就有AI機器人可以獨立完成所有田間操作,“現場管理肯定是可以替代的,只是需要時間而已。”

          但即使以技術人員的身份,程飚依然認為,哪怕未來AI可以完全取代農民,也不應該讓它發生。AI可以彌補農業生產的許多空缺,但不管技術多么成熟,這個行業都應該有人的參與,哪怕這種參與變成公益性的社會活動,人的角色都應該保留。

          程飚覺得,農業不單可以滿足人的經濟目的,還滿足著人的精神及社會活動的需求,“如果一個社會和食物的成長過程完全割裂,那將是件很奇怪的事情。”

          標簽: 種植業   AI   優質草莓  
          來源:北京青年報
          編輯:GY653

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