人工智慧的浪潮,終於席捲到了草莓

2020-12-23 中國新聞周刊

AI離人類,可以很遠,也可以很近。

藝術中,它是反烏託邦的未來,如新遊戲《賽博朋克2077》描繪的一般,追蹤、晶片、植入,虛擬與現實對抗,機械與肉體互斥,科技替代真人行使無限權力。

現實中,它是從認知到產業的顛覆與重組。從阿爾法狗戰勝柯潔,Open AI 擊敗DOTA2職業玩家,到雲計算普及、5G全面部署。

如今,AI又開始悄悄附身草莓,掀起一陣「智慧農業」之風。

隔著屏幕看你長大

12月16日,「AI草莓」打了個勝仗。

產量平均值高於傳統農人組196.32%,投入產出比平均值高出傳統農人組75.51%。

一顆顆珠圓玉潤、紅彤彤的由AI製造的草莓,從一眾參賽者中脫穎而出,惹得眾人驚羨。

這是來自智多莓、CyberFarmer·HortiGraph等四支AI隊伍的成績。

在這場由拼多多聯手中國農業大學主辦的「人工智慧VS頂尖農人」數字農業種植競賽活動中,四支AI隊伍同四支新農人隊伍一起,在 120 天的時間內,分別完成一批草莓的種植,並接受從口感、產量、投入產出比到商業價值的層層嚴苛「審判」。

與新農人隊的「親力親為」截然不同,AI隊只能在阿姆斯特丹、北京、南京和昆明四地全程遠程進行操控。隊員們能看見的,只有一張屏幕。

那麼AI隊究竟是怎麼生產出奶香奶甜的草莓的呢?

「算」出來的草莓

你造嗎?一顆多汁飽滿且柔軟的AI草莓,誕生於24小時無死角監控。

坐標雲南富民縣國家高原雲果產業園。

4個種植大棚內,懸掛在支架上的攝像頭、種植槽上方的溫溼度監控裝置、土壤裡的傳感器等設備,正全副武裝,「虎視眈眈」地監視著草莓的生長。

雖「毫無人氣」,但棚內卻有溫度、溼度、光照等數字在電子屏幕不斷閃爍。

草莓啊草莓,你還想野蠻生長?

而且,為了種出完美的草莓,每隻隊伍還構建了一個「AI種植大腦」。

從生長模型、種植決策到生長狀態識別,一個由多個算法組合成的「智能種植管控系統」,讓AI化身「專家」,對草莓進行著「從頭到腳」的審視。

當然,審視歸審視,拍板權還是要交給人類BOSS。在拿到AI提供的溫度、光照、水肥等環境因素組合的大數據後,各團隊成員便以此為基準,調整水肥配比、灌溉方案甚至草莓生長模型,給出每周的種植策略,指導最終生產。

其中一位BOSS放出了「絕招」。這支由中國農業科學院、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隊,直接研發了一套基於知識圖譜和機器視覺的草莓智慧管控系統,訓練AI進行自動控制。

(CyberFarmer·HortiGraph隊員正在進行實驗)

這樣一套「開掛」的配置,成果也毋庸置疑。產量和投入產出比上,CyberFarmer·HortiGraph隊均領先眾人,它最終也獲得了AI組冠軍。

除了冠軍隊外,其他幾隻隊伍也分別拿出了各自的「殺手鐧」。

「智多莓」隊運用了一種原創的「標尺」,由三種顏色組成,不僅可以測量草莓苗的高度,還可以通過對比葉片的顏色,來調整草莓苗的生長環境,矯正葉片色差,從而做到「顏色好,品質好」。

滿足你的挑剔

一邊是AI組的遠程數字「狂歡」,一邊卻是新農人組的「望洋興嘆」。

「不需要種植經驗,不用人力,一畝產量卻是我們的三倍。」提到競爭對手,新農人「紀榮喜勞模工作隊」隊長紀榮喜由衷感慨。

新農人「豔九天巾幗隊」成員孫鬱晴也表示:其實農民種個草莓,真的很難。

(孫鬱晴在運輸肥料)

孫鬱晴每天花在草莓上的時間,至少12個小時。

早上6點,她便要起床去基地,開棚、除溼、觀察植株情況並拍照。「最大的心願,就是早上能自動開棚,多睡一會兒。」

反觀AI組,不僅每天遠程操控的時長大約只有新農人組的一半,而且相比播種、施肥、除蟲等繁雜的體力勞動,他們把大部分時間用在了「燒腦」。

你起床播種,他在睡覺。你播種了十小時,他開始起床思考。

你成本能不高嗎?

除了成本外,純人工種草莓還要面對病蟲害、極端天氣等風險。

因為草莓很嬌氣,喜溫暖,而溫室、大棚費用昂貴。農民買不起棚子怎麼辦?幾萬塊的塑料布拱棚頂上。

但塑料棚能伺候地好草莓「病嬌」嗎?於是漸漸地,灰黴病、白粉病、病毒病等「公主病」開始找上門來。

天氣不能預測,也是個令人頭疼的問題。2012年的乾旱、2018年的雪災,都令孫鬱晴的草莓損失慘重。

反觀草莓呢?不僅挑環境,還挑人。

「通常,只有有多年經驗的耕作者才能通過開花狀況判斷花期,從而準確施肥,」紀榮喜稱,「對種植者的專業素質要求很高,但人工智慧卻能投其所好。」

(紀榮喜在施肥)

而在大數據的監控和「智囊團」的督導下,嬌弱的草莓往往能夠循規蹈矩地成長。

「相比人力,大數據的支撐能實現更精準的水肥、溫度和空氣溼度控制,從而促進植株的快速生長和開花掛果。」大賽技術支持專家、雲南省農科院研究員阮繼偉表示。

「我們其實也希望能引入一些AI技術的優勢,」 孫鬱晴稱,「比如把以後的病蟲害管理交給數據來檢測和處理,做到精準化管控。比如用自動控制節省人力。AI在生產方面確實具有一定好處。」

農民失業?

「AI草莓」獲勝,預示著產業的新風向,也引發了一場全新的焦慮:農民要失業了?

畢竟,人工智慧「搶飯碗」已有先例。從高盛用AI替代600名人工股票交易員,到微軟以AI淘汰數十名新聞工作者,再到無人駕駛、無人銷售等。「AI員工」似乎在以迅雷不及掩耳之勢,搶佔職位先機。

莫非農業也難逃此劫?

讓我們先來看一組數據。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,其中從事農業勞動力數僅2.79億人。也就是說,有45%的農村勞動力流失。

中國農業大學信息與電氣工程學院長江學者李兆亮認為,在未來,農業勞動力將繼續減少。「現在的農業勞動力比例是28%,未來的30年,我相信會下到5%左右。」

不得不承認,早出晚歸、透支體力的農耕工作,已經留不住農村的絕大部分年輕人。

「AI其實是在一定程度上彌補農業人力的缺口,將種植專家和農民解放出來。」

雲南農業科學院的草莓專家阮繼偉稱。

而對於目前辛勤耕作的農民伯伯們,AI的普及也提供了一條職業轉型之路。

「用算法訓練機器的同時,也希望可以訓練農人,讓其靈活掌握應用這套技術,讓農民變成技術工人。」 「智多莓」隊隊長程飈表示。

目前,已有針對AI機器操作的相關培訓在市面上展開。農民的技術能力、工作效率有望得到提升,從「人力」向「人才」的轉變正在實現。

不過專家也表示,要完全實現「輕鬆搞農業」,還要依賴技術的新一輪革新。

「現在的AI技術仍具有局限性,播種、採摘過程仍需人工介入。」 CyberFarmer·HortiGraph隊成員林森稱,「隨著搖臂採摘等機器人普及,未來有望實現全程無人化。」

(CyberFarmer·HortiGraph隊獲得AI組冠軍,左二和左三分別為獲獎代表鄭劍鋒、林森)

對於「智慧農業」的前景,農業農村部農業物聯網重點實驗室主任、西北農林科技大學教授何東健表達了信心。「再過 10 年,在某些領域一定會實現無人農場、無人牧場,以及高端的植物工廠。」

目前,各組獲勝的AI隊伍正在聯合中國農業日大學等學術機構,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,以便推廣應用於更多的農業領域。新科技投入商業化規模生產,已經在路上。

「中國的農業是真正的大海,但尚缺標準化的種植和管理。」拼多多副總裁陳秋表示,「我們希望吸引更多更多高科技的人才來投資農業,為農產品帶來更高的附加值,為農業種植者們帶來真金白銀,並推動中國農業的現代化發展。」

「這次比賽,對於智慧農業的發展,將起到一個裡程碑式的作用。數位技術的引進,對農業農村變革意味著重大機遇。」中國工程院院士趙春江稱。

可以預見的是,「智慧農業」不僅限於草莓,還會滲透進生活的方方面面。而這不僅是一場漫長的科技探索,更是一場生產方式的變革、一輪產業結構顛覆與重組的新浪潮。

草莓,別怕AI,你要乖乖長大哦。

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