機器之心報導
作者：澤南
水果為什麼越來越好吃了？網紅農產品背後是農業的創新力量。
你也許不知道，最近一段時間裡最流行的「網紅水果」，很多都曾是默默無聞的小眾水果。
比如雲南的人參果，一度無人問津，但隨著多次品種改良逐漸有了市場，並通過新電商打開了銷路；雪蓮果因為富含低聚果糖和酚酸成為白領的新歡。但此前，這種水果一度被放棄栽種。
在拼多多平臺中，有這樣經歷的農產品數不勝數，不過這家公司並不滿足於讓農民的貨賣得更好，還希望變革生產的源頭——今年 7 月，一場大棚裡的「人機大戰」在雲南拉開了帷幕，參賽的人類和 AI 圍繞如何種好草莓展開了比拼。
種草莓的人機大戰，AI 還是更勝一籌。經過 120 餘天的對決，在雲南昆明開啟的「多多農研科技大賽」在 12 月 16 日落下了帷幕。
最終，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們組成的 CyberFarmer·HortiGraph 聯隊獲得了 AI 組冠軍，亞軍和季軍分別由來自雲南的「智多莓」隊和來自荷蘭阿姆斯特丹的 AiCU 隊獲得。
獲得 AI 組冠軍的 CyberFarmer·HortiGraph 聯隊，左二和左三為獲獎代表，分別為鄭劍鋒和林森博士。
在本次大賽的決賽中，來自全球農業科研機構的青年學者組成了四支 AI 隊伍，與四支國內頂尖農人隊伍一同進行了草莓種植的挑戰，他們在四個月內利用各自 100 平米麵積的大棚，以最擅長的方式種植草莓。賽事由國內外超 15 位院士、專家擔任評委及科學顧問。
在頂尖農人組的一邊，安徽省長豐縣四名女性農人組成的豔九天隊拔得頭籌，獲得了頂尖農人組卓越獎，來自遼寧丹東的聖野漿果隊和江蘇句容的紀榮喜勞模工作隊分別獲得頂尖農人組的先鋒獎和創新獎。
這場較量進行了兩個回合：10 月 15 日，長江中下遊草莓剛開始栽種時，昆明比賽大棚的第一季草莓就迎來了豐產。到了 12 月份，今年草莓旺季的第一波成品中，人工智慧貢獻了其中的一小部分。
位於雲南昆明國家高原雲果產業園的比賽基地中，第一個產季的草莓收穫已進入尾聲，第二個產季的花序已開始開花掛果。（攝影：穆功）
AI 種草莓，比最強人類多兩倍
AI 種田到底能不能行？人們首先最關心的當然是產量：在頒獎儀式上，大賽評委會揭曉了各隊草莓產量、投入產出比和甜度等三項主要指標的比賽結果。
總體而言，AI 組的草莓產量平均值高於傳統農人組 196.32%，而 AI 組的投入產出比平均值高出傳統農人組 75.51%。不過人工智慧也有落後的指標——傳統農人組的果實甜度整體均值高出 AI 組 5.24% 以上。
也就是說，通過物聯網傳感器獲取信息，人工智慧算法計算做出決策，控制大棚內的通風、光照、水肥、風力等指標，不僅可以讓同樣面積上的草莓產量提高兩倍，而且也更具性價比。
由於疫情等因素的影響，首屆多多農研科技大賽就「被動提高了難度」，讓不少 AI 隊伍的參賽者採取完全遠程控制的方式比賽——自 7 月 22 日開始，四支 AI 隊伍分別在阿姆斯特丹、北京、南京和昆明，遠程控制位於雲南富民縣國家高原雲果產業園內的智能化溫室，利用數位化設備和人工智慧算法對大棚環境進行監控，發出指令遠程種植草莓。
在比賽時，AI 隊伍使用過的算法包括聚類、圖像識別、碰撞算法，甚至知識圖譜等多種技術。來自中國草莓十強縣的四支農人隊伍則常駐比賽現場，依靠自身種植經驗與 AI 隊伍在草莓的品質、產量、投入產出比等指標上展開比拼。在賽場上，兩組隊伍的畫風迥異，一邊是農業生產能手扛著特製肥料，一邊是在讀的碩士博士，利用 AI 給出的決策向機器發出指令。
獲得第一名的是一支聯隊：他們是初賽並列第四的 HortiGraph 與 CyberFarmer 合併而成的隊伍。在決賽中，研究人員很快適應了高原環境下的草莓種植作業，利用大棚預置的智能化環境控制及水肥一體化系統實時讀取溫溼度、光照強度值、二氧化碳濃度等 45 項生產環境參數，並根據比賽預設條件對超過 30 項灌溉、通風參數進行自動化控制。
HortiGraph.CyberFarmer 採用的主要方法被稱為溫室智能化控制技術（SPA），系統會以小時為單位計算參考作物的水肥需求，算法通過預測各時段的能耗來調整施肥時間和灌溉量，AI 模型還會計算大棚內的日累計光照，對草莓植株周圍的環境進行控制。
此外，研究人員還搭建起一套水肥一體化雲服務系統，藉助知識圖譜、專家模型，來實現農田的智能維保。
中國數字農業，五年之內規模將翻倍
舉行農研科技大賽，讓人類和 AI 進行比拼，在國內還是第一次。多多農研科技大賽的結果除了展示人工智慧的力量之外，也為數字農業的發展提供了一些可供參考的思路。
拼多多希望能夠通過這樣的比賽充分激發青年學者的創造力，最終探索出一批適用於小農生產模式的低成本、可複製 AI 農業應用，並通過把這些經驗的數位化，來為農產區提供植物 AI 種植模型。
對於國內來說，農業的耕種方式正亟需一場改革。今天中國的農村人口有 5.7 億，真正從事農業的人口則不到 3 億，由於城市化的進程，這些數字還有繼續減小的可能性。在農業產業變革的方向上，荷蘭、以色列等國的精細化種植方式有很多可以借鑑的地方，而快速發展的人工智慧技術又為體系革新帶來了很多新的可能性。
本次比賽的評委，中國工程院趙春江院士告訴我們這樣一些數字：目前中國的農業數字經濟規模已經達到 5778 億元，預計到 2025 年會增長至 1.26 萬億，「快速發展農業的數字經濟，對農業高質量發展具有重要的意義」。
中國工程院院士，國家農業信息化工程技術研究中心主任趙春江在活動中。
一輩子都在與草莓打交道的農民們也對人工智慧等技術讚賞有加。在拼多多的「人機對戰」中，農人隊伍的成員們與 AI 隊伍在四個月裡進行了深入交流——人們發現，大量引入 AI 技術或許可以破解國內農村正在面臨的土地碎片化、勞動力優質化等難題。最為重要的是，勞動力成本在當前的農業現代化過程中仍然佔比過高，AI 帶來的自動化可以解決這個問題。
「我認為 AI 的應用最終一定會佔據農業，尤其草莓生產的主導地位。會有更多的中老年農民接受新的技術，更多年輕人因此參與進來，使草莓種植成為一種新的職業，」勞模紀榮喜說道。
讓農產品變成爆品
拼多多正在農業領域加重投入力度是基於已有版圖的戰略延伸。這家快速發展的科技公司就是依靠農產品拼單起家的，而人們喜聞樂見的拼多多「百億補貼」，也一直在對水果生鮮、農副產品肉禽蛋類等商品實施常態化的補貼。
在拼多多的平臺上，一些熱度很高的產品此前還是默默無聞的小眾水果。比如雲南的人參果，這種原產於南美州安第斯山北麓的水果已經成為了人們喜愛的網紅水果。很多大山裡的農民通過種植百香果在拼多多電商平臺上銷售，實現了脫貧致富。而在此前，這種水果由於收購價低，受眾面窄，為農民帶來的收入一直有限。
有著類似經歷的水果還有雪蓮果等。在拼多多上，拼購的方式可以迅速匯聚同類需求，產生較為穩定的規模化訂單，相比傳統電商的運作方式更容易打開銷路。
當今年 3 月，江西尋烏縣縣長楊永飛走進了央視和拼多多的直播間，為當地農民的店鋪帶起了貨。
通過新農商機制，拼多多將一些農民，讓他們擁有產銷一體化的能力。除了營銷和產業化，新的需求也推動了農民對於農產品的技術改良，這些水果正在變得越來越好吃。
從農業中來，到農業中去
拼多多一直希望能夠打造起長期規模化平臺，在數字農業科技的發展中佔據一席之地。但構建屬於自己的產業鏈，讓商品能夠依照需求而定製是一件極度複雜的事情。這需要大量活躍的用戶、完整的生態、靈活而又準確的 AI 算法。
在新興電商科技公司的願景中，龐大業務的一端是線上平臺，一端是線下產業鏈條。一件商品從生產到倉儲、快遞，最終送到用戶手中涉及了諸多環節，任何一個環節的短板都可能會影響其他環節的推進，進而影響用戶體驗。而如果這件事做成了，催生出的新經濟將極為可觀。
通過「農地雲拼」等技術創新體系，拼多多連接的中國農業生產者已經超過了 1200 萬人，在消費的另一端，年活躍買家數高達 7.31 億人。2019 年拼多多上的農副產品交易額是 1364 億元，成為了國內最大的農產品上行平臺。在取得高於市場預期的營收成績之後，人們對於拼多多的未來繼續保持著樂觀。
「在今年第三季度，我們的日均單量已突破一億大關，平臺每天包裹中有接近 1/3 是農產品和農副產品。」拼多多副總裁陳秋表示。「作為中國最大的農產品上行平臺，拼多多一直在探索農業生產端的實踐與應用，希望不僅能夠幫助農民賣得好，也能夠幫他們種得好。」
用戶數量快速增長，農業領域戰略地位不斷提升，接下來，拼多多還將繼續加大在農產品領域的投入力度，持續投入買菜業務，與合作夥伴共建凍庫冷鏈，提升農產品流通的效率。
隨著 AI 種出的草莓被從枝頭摘下，這場變革已經開了一個好頭。