数字技术如何惠及小农户？传统农人和AI算法究竟谁更胜一筹？

12月16日，在云南高原经历4个月的“艰苦角逐”后，首届“多多农研科技大赛”落下帷幕，由中国农业科学院、中国农业大学、国家农业智能装备工程研究中心和比利时根特大学的青年科学家组成的参赛队伍获得“AI组”冠军，安徽省长丰县4名女性农人组成的“艳九天巾帼队”获得顶尖农人组卓越奖。此次“多多农研科技大赛”是在联合国粮农组织指导下，由中国农业大学和拼多多联合举办的国内首届“人工智能VS顶尖农人”的数字农业种植竞赛。赛事吸引了全球超过17支AI队伍参加，经过初选后，共有4支队伍进入最终决赛，分别在阿姆斯特丹、北京、南京和昆明，远程控制位于云南富民县国家高原云果产业园内的智能化温室。

一同进入决赛的还有特邀参赛的4支由“顶尖农人”组成的队伍，他们亲临比赛现场，依靠丰富种植经验，与AI队伍在草莓的品质、产量、投入产出比等指标上展开全面比拼，共同探寻“数字技术”与“传统种植”的博弈与融合之道。“此次多多农研科技大赛，旨在鼓励青年农人共同探索高性价比的人工智能种植方案，‘顶尖农人’团队展示了传统种植技术的价值与意义，AI团队验证了新技术和新模式的可行性。”联合国粮农组织驻华助理代表张忠军表示。

创新竞赛模式 展示AI与传统的博弈和融合

几年前，“阿尔法狗”击败人类顶尖棋手的场景历历在目，对种草莓来说，类似的情景是否会再次发生？以数字技术作为支撑的人工智能能否在农业种植领域战胜人？长达4个月的比赛过程中，每支参赛队伍负责一个种植大棚，棚内有6条种植槽，可以种植600株草莓。在“武装到牙齿”的AI大棚内，应用了荷兰骑士集团的智能化环境控制计算机及水肥一体化系统，其集成超过50套传感器，可实时读取温湿度、光照强度值、二氧化碳浓度等45种生产环境参数，并根据预设条件对超过30种灌溉、通风参数进行自动化控制。

4支AI战队的参赛队伍通过竞赛专用的API接口，利用创新算法完善各自的AI模型，基于设定的草莓生长模型，向控制草莓生长的外部设备输出决策。其关键点就在于形成实时的、正确的决策。各支AI队伍的最终比赛成绩的排名，就取决于AI决策的及时性和准确性，换言之，就是AI大脑是否足够“聪明”。4支“顶尖农人”队伍也拿出看家本领，来自江苏的全国劳动模范纪容喜，从家乡背来了油渣“秘方”作为底肥；“艳九天巾帼队”的孙郁晴和王琪通过调节水质酸碱度，促进草莓植株的铁元素吸收。“通过聚类算法、图像识别算法、碰撞算法等多种策略，我们在探索训练一套更聪敏的AI模型。它就好比医生，对草莓生长、环境情况进行‘问诊’，自动进行精细化的控制。

”AI队之一“智多莓”的队长程飙介绍，在经历此次比赛后，数字技术和生产实践的距离让他印象深刻：“AI农业一定不是昂贵的实验室技术，我们希望通过比赛真正探索出可以应用到云南本土的解决方案，为小农户提供高性价比解决方案。”

在评委会最终揭晓的产量、投入产出比和甜度等三项指标中：AI组的草莓产量平均值高于传统农人组平均值196.32％；AI组投入产出比平均值高出传统农人组平均值75.51％；传统农人组的果实甜度整体均值高出AI组5.24％以上。

“AI组较好的水肥、温度和空气湿度控制促进了植株的快速生长和开花挂果，实现了较好的产量。投入产出比与产量正相关，AI组较高的产量提升了投入产出比。传统组栽培基质含水量少，相较AI组，果实甜度更高。”大赛技术支持专家、云南省农科院研究员阮继伟表示。

AI组冠军CyberFarmer·HortiGraph联队正是基于知识图谱，构建了一套更为“聪明”的草莓AI种植管控系统，最终在产量和投入产出比上都取得最高分，奠定胜局。

推动技术落地 探讨智慧农业发展方案

“我们希望建立一个长期的、规模化的竞技平台，通过全国‘顶尖农人’和世界‘人工智能’的切磋与较量，来充分激发青年学者的想象力与创造力，最终探索出一批适用于小农生产模式的、低成本、可复制的AI农业应用。”拼多多副总裁陈秋表示。这一开创性的竞赛形式，旨在让农户与科学家共同应对挑战，通过“以赛代练”方式，谋求一种建设性、实操性强的方案。

“虽然是‘人机竞赛’，但更要探索人机协同，将人工经验数据化，为产区提供参考模型。”大赛组委会负责人兰克介绍，“我们希望AI队伍和顶尖农人队伍能够摸索出一套帮助中小种植者提升效益的最优解决方案。”获得AI组亚军的“智多莓”队是一个横跨农业科研、数据分析和人工智能等领域的复合型团队。

就在比赛进行过程中，队长程飚决定向昆明市滇池西岸的100余户草莓种植户提供AI种植支持服务，“农民对新兴技术并不排斥，最有效的形式就是示范给他们看，如果花钱少、产量高，就会相信你。”“智多莓”的团队已经和3支参赛“顶尖农人”队伍达成合作意向，帮助他们在产地建设数字农业工作站，提高草莓种植的经济效益和环境保护水平。

AI组冠军CyberFarmer·HortiGraph联队也决定将比赛成果进行商业转化，并着手建立一个标准化的草莓知识库，将种植草莓的相关数据标准化成知识，向全国草莓种植户开放，使小农户也可以获得顶尖专家的种植经验。大赛评委之一赵春江院士指出，我国农业农村发展已经到了利用数字技术来变革传统的生产方式和农村生活消费模式、构建新业态的新的历史阶段，应充分考虑农业从业者的受教育程度、农村基建等客观情况。

“顶尖农人”队选手孙郁晴来自安徽长丰县水湖镇，出身“草莓世家”的孙郁晴为了参加这次比赛，扎根云南高原4个月，决心和AI队“过过招”。在草莓进入盛果期后，每天凌晨六点孙郁晴就会和小伙伴们爬起来，给大棚开棚、除湿，观察植株情况并拍照记录，根据温度调整遮阳网，再浇水、施肥……几个月的辛勤劳动让孙郁晴对AI有了“惺惺相惜”之意。看到旁边AI组只需对模型和反馈参数进行调整，温室的通风窗、施肥系统就会进行自动调整，她近距离感受到数字技术带来的“一身轻松搞农业”的感觉。

作者：记者 韩啸

来源 ：农民日报

编辑：张静