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“AI 农夫”PK“传统农人”,谁能赢?

2024-05-23| 发布者: admin| 查看: 329| 评论: 0|来自: 四川日报

摘要:  在AI助力下,没有种田经验的“小白”,能让一亩田产出达到平均水平甚至更高吗?为验证答案,近日,一场“AI农夫”和“传统农人”的PK赛,在成都崇州市的高标准农田里拉开序幕。  这场“天府粮仓”人工智能水稻种 ...

 在AI助力下,没有种田经验的“小白”,能让一亩田产出达到平均水平甚至更高吗?为验证答案,近日,一场“AI农夫”和“传统农人”的PK赛,在成都崇州市的高标准农田里拉开序幕。

  这场“天府粮仓”人工智能水稻种植挑战赛,由中国农业科学院都市农业研究所、成都市天府粮仓国家现代农业产业园管委会等共同举办,成都市农业农村局提供支持。共有10支队伍参赛,由1支“AI农夫”队对阵9支“传统农人”队,每支队伍管理土地为100亩。

  “AI农夫”队由中国农业科学院都市农业研究所开发的AI算法提供技术指导,1名资历较浅的农业职业经理人负责具体操作执行。其余9个团队,均是有多年经验的农业职业经理人,根据自己的种田经验操盘管理。秋收时,比赛组委会将组织专家级专业机构,对10块参赛田进行测产,对综合收益进行分析,多维度对10支团队的种植结果进行综合评审。

  “AI农夫”PK“传统农人”,谁能赢?5月20日,记者带着疑问来到崇州,现场观看了几支队伍的前期准备工作,采访了“AI农夫”队技术负责人,以及“传统农人”对AI的看法和期待。

  AI是如何学会种田的?

  “90后”高颖是崇州的一名农业职业经理人,2021年开始系统学习种田,也许是因为“经验少、资历浅”,她被选为“AI农夫”队的具体操作执行人。眼下,她的100亩田地正处于“泡田”阶段,“把土层泡‘软’了,后期好耕耙和插秧。这几天,就要把秧苗插下去。”对于AI种田,高颖心怀期待,“虽然学习种田两三年了,但和老一辈相比,我还有很多不足的地方,尤其是在对病虫害的判断和防治上。”

  AI能否补足高颖的短板?“对水稻病虫害的判断和防治,是我们前期训练AI的一个重点。”中国农业科学院都市农业研究所水稻AI种植技术团队成员康子秋介绍,要让AI掌握判断病虫害的能力,首先要让AI认识大量病虫害下水稻呈现出的生长数据是什么样的,比如叶子的颜色、斑点分布等,“所以,大量的数据收集是关键。”

  去年的水稻种植周期内,康子秋和团队成员在崇州市有关部门协助下,选定6块试验田先期开展AI技术在崇州水稻种植上的应用探索,进行大量的数据采集和算法验证,这其中就包括病虫害数据等。

  水稻生长过程中,会产生海量数据,哪些才是关键数据?

  康子秋说,水稻生长周期里有返青、拔节、抽穗、完熟等关键节点,往往需要匹配相应的农事操作。他举例说,比如水稻拔节时,往往是追肥的好时机。但靠肉眼,尤其是对新手而言,很难准确判断水稻是否处于这一关键期,“基于一套水稻生长模型,我们的AI算法可以通过对采集的数据和图像进行处理与解析,相对准确地判断出水稻是否到了拔节阶段,然后给出具体的农事建议。”

  作为技术支撑团队,康子秋和团队基本不需要出现在水稻种植现场,“我们前方有‘眼睛’。”原来,高颖管理的100亩田地上,安装了一组高科技设备,包括摄像头、传感器等,“这些设备,加上卫星数据,就能将水稻实时生长数据传送到后台。”

  AI会完全取代人力吗?

  眼下,各支队伍相继进入插秧阶段。伴随比赛正式开始,许多人发出相同疑问:AI会完全取代人力吗?

  “不会!我们的目的,是希望通过AI赋能,降低新农人水稻种植门槛,让‘新手’迅速变成‘老把式’。”康子秋说,这也是为什么团队在给这个AI工具命名时,加上了“辅助决策”这样一个限定语。

  这样的目的,源自现实需要。“年轻人不愿意种田,原因有很多,除效益问题外,还和技术门槛有关。”高颖说,虽然现在种田手段越来越机械化,但仍有不少环节需要人工去判断,这对很多没接触过种田的年轻人来说,并不容易。

  而无论是从主观上,还是客观条件上来看,AI种田完全取代人力目前还不现实。之前,康子秋和团队成员在温室大棚里实践了AI种地理论,当年番茄产量达到平均水平。在第二个种植周期,有望超过平均水平。“但和温室大棚有很大不同,室外操作难度更大,温度、湿度、光线等关键因素都是不可控的,这对AI提出更高要求,AI可能随时会遇到新问题,然后再通过学习解决问题。这个过程中,需要有技术基础的农人配合。”康子秋说,对于眼下即将开始的这场PK,输赢并不重要,“对我们而言,更重要的是,通过比赛验证AI赋能水稻种植的能力,知道AI的长处和不足在哪里,为下一次升级工作提供数据支撑和决策依据。”

  康子秋笃信,结果会一年比一年好。他说:“2019年开始,我们的团队曾连续3年参加在荷兰举行的全球人工智能农业控制挑战赛,在温室大棚内种番茄等农作物。第一年,所有的AI团队都败给人工团队,但到第三年情况完全反转。这说明,通过不断学习,AI的能力可以不断进步。”

  “传统农人”期待的AI种田

  记者采访发现,虽然是竞争对手,但农业职业经理人都表达了对AI种田的好感和期盼。这种好感,和之前在种田新技术上的受益有关。农业职业经理人任健介绍,自己现在使用的一项技术,对提高种田效率很有帮助。

  这项技术源自崇州市近年来引进的中化农业崇州MAP技术服务中心。中心负责人介绍,土地上作物长势的高矮、稀疏,反射出来的波长是不一样的。利用卫星技术收集这些波长,再通过一套计算方式能对农作物的长势进行判断,“结果投射在大屏上,颜色浅的表示长得还不错,颜色深的表示长势一般,这时就需要派人去现场查看具体情况。这样,能大大提高巡田效率,降低巡田成本。”

  “近年来,种田领域出现很多新技术,无论是年轻一辈还是老一辈,都对科技赋能生产力有了更深的认识,更愿意接受新事物。”成都市天府粮仓国家现代农业产业园管委会相关负责人表示,希望AI种田能早日转化为新质生产力,为“天府粮仓”建设助力。

  虽然持欢迎态度,参赛选手之一的农业职业经理人叶志祥还是有些担忧:“AI种田肯定要增加设备投入,如果花的钱太多,综合算下来就不划算了。”

  这个担忧,康子秋已算过账:“我们现在测算下来,一亩田设备成本大概在100元左右,未来有望降低到每亩三四十元。”

  设备成本降低的空间,在于“天地联动”,康子秋说:“我们的AI算法其实可以大量运用卫星数据。但现阶段很多卫星数据我们读取得还不好,需要用地面数据辅助解读,一旦我们破译了更多卫星数据和水稻生长的关系,就能减少地面设备投入。这一次的挑战赛,我们也会在实践中做好更多数据破译工作。” (记者 蒋君芳 成都观察 邹嘉语)


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