用AI高光谱种植“智慧番茄”,利用AI技术高效选育出能在盐碱地生长的海水稻,结合AI和大数据技术研发“气候智能灌溉器”……在近日举行的“2024年全球农创客大赛”决赛现场,9支来自全球各个国家的参赛队伍、数十位国际青年农业科技创业者展示其“AI+农业”方案和落地成果,求解全球农业食物体系的“热焦难”问题。
本届大赛由联合国粮食与农业组织和浙江大学共同主办,农业农村部对外经济合作中心、杭州市滨江区人民政府、拼多多共同支持。
最终,来自秘鲁的“Identi”团队斩获本届大赛金奖,来自坦桑尼亚的团队因“气候智能灌溉器”方案获得银奖,来自中国的“智慧番茄”项目摘得铜奖。
在本届比赛现场,AI技术成为参赛团队进行农研创新的重点,9个团队先后从育种、种植、管理到销售等环节,展示了各个创业团队应用人工智能改造传统农业生产体系的方案。
这其中,有三支队伍来自中国。
“拟生态种植循环系统”是何政洋的新特国丽队带来的参赛项目,项目的宗旨和理念是“用科技还原自然,以自然赋能农业”,“以最少投入,获得最大产出”。
“拟生态农业系统的核心是模仿‘土壤’中的自然生态环境,在‘水’种植系统中建立一个稳定的生态循环,实现零污染和零排放的闭环系统。” 何政洋介绍,与传统农业相比,这种方法旨在无排放,保护无污染的土地,节约生产用水,促进植物废弃物的利用,利用AI技术实时监测和控制植物生长的基本环境因素。“在低投入高产出,程序性的系统下,劳动力成本大幅降低。同时也能吸引年轻一代,鼓励他们参与农业实践并学习相关知识。我们的目标是将仿生农业系统发展成为国际农业的领先技术,促进国家、地区和农民的共同发展,推动农业转型和升级。”
王世超的团队名叫做“中国铁饭碗团队”,带来的参赛项目名称就是“海水稻——世界新饭碗”,口号是“向盐碱地要粮食”。
“80亿人吃饭问题,每年都有粮食缺口,而全球有近150亿亩盐碱地,急需开发。” 王世超是广东海稻红农业科技公司总经理,他们目前在做的就是利用AI技术,高效选育出耐盐生长的品种——海水稻,基于中国15亿亩盐碱地的现实,既有效利用了盐碱地,也促进了粮食的增产。
“海水稻能逐渐吸收土壤中的盐分,通俗点讲,它会‘吃盐’。随着盐分的降低,土壤将变得适合种植非耐盐作物。” 王世超介绍。经过全国众多科研团队多年的共同努力,目前海水稻的平均亩产、产值、品质和营养都得到了全面提升。仅海稻红研发的海水稻米,通过拼多多销往全国各地,部分商家的销量累计接近十万袋。
“左边的番茄售价5元/斤,右边的售价14元/斤,你们能看出它们之间的区别吗?”广州广信科技有限公司的参赛项目代表黄志青上台时则先是提了一个问题。接着,她告诉大家,右边番茄含有的番茄红素,符合制药和化妆品行业所需的质量和成分标准。“质量的差异,凸显了高效农业带来的更高的市场回报。”
在传统农业方法下,番茄的种植可能效率低、价值低,品质也不稳定,那么如何高效种出高价值的番茄呢?
黄志青展示了团队项目:用AI高光谱技术种植“智慧番茄”。“使用AI算法结合光谱成像技术,精确监控和优化番茄种植的每个环节,保持番茄红素含量高而稳定。”黄志青介绍,结合AI数据分析,他们能一站式提供光谱视觉解决方案,数据量不断扩充后,应用品种也不断增加,目前已经应用于咖啡豆、果蔬、茶叶、橡胶、中药材等多种作物,此外,由于技术的成熟,成本目前已降至数年前的十分之一。
“在欠发达地区,食品安全问题尤为突出。我们希望在不给环境带来更大压力的情况下,帮助全球农民种出更高品质的作物。”最终,“智慧番茄”项目荣获铜奖。
持续加码农研科技,拼多多助力科技惠农
在现场接近三小时的激烈角逐中,最终,来自秘鲁的“Identi”团队斩获本届大赛金奖,来自坦桑尼亚的团队因“气候智能灌溉器”方案获得银奖。
秘鲁团队针对农民广泛存在的“数字鸿沟”问题,创新性地推出了一套“去中心化的可交互协议系统”。就是农民可将农业生产中的各种需求实时同步至这套系统,并在系统的推荐下,精准匹配政府、采购方、非政府组织等相关主体,以解决生产、销售等环节面临的问题。
坦桑尼亚团队的成员介绍“气候智能灌溉器”时说,2021年,东非大干旱加剧了当地粮食紧缺的状况,而使用传统柴油发动机的引水灌溉成本高,在这一背景下,团队研发了“气候智能灌溉器”,通过传感器等实时研判水土状态,结合AI和大数据技术,精准、高效地进行农田灌溉,防止水资源浪费。同时,灌溉器的动力来源于太阳能转化,相较传统柴油发动机大幅降低了碳排放,实现了绿色环保的目标。
据了解,本届大赛金银奖团队的代表,将有机会于10月前往罗马,在2024年FAO科学与创新论坛上向全球农业科技创业者、投资人展示团队的创新方案。
创办于2020年的全球农创客大赛,是一个面向青年农业企业家和创业者的世界性赛事品牌,由浙江大学与联合国粮食与农业组织联合发起。
这是拼多多连续四届支持这一赛事。拼多多副总裁侯凯笛在致辞中表示,AI的发展必将为传统农业生产注入新的活力,拼多多希望搭建一个让全世界青年农业科技创业者相互切磋、交流的平台,共同探索“AI+农业”落地的更多可能性。
“拼多多是中国电商平台代表之一,感谢拼多多对全球农创客大赛的支持。通过这次比赛,我们看到很多优秀的数字农业解决方案、创新的理念和技术。今天一点一滴的创新,都将成为改变农业食物系统未来的种子,让全球农业食物体系变得更加可持续、有韧性。”本届大赛评委会主席、浙江大学求是特聘教授、食物经济与农商管理研究所所长卫龙宝认为。
除了全球农创客大赛,拼多多也在持续加大农研科技领域的投入力度。2022年,拼多多荣获联合国粮食与农业组织颁发的年度创新奖,成为当年该奖项在全球的唯一企业获奖者。
2023年,拼多多向中国农业大学捐赠1亿元设立“拼多多—中国农业大学研究基金”,至今资助的50项在研项目中,已有多个项目收获重要的阶段性成果。
探索AI等新兴技术在农业的应用也是近年来拼多多重点关注的议题。就在9月启幕的第四届多多农研科技大赛决赛中,6支来自企业、农研院所、高校的队伍利用AI颠覆传统农业生产方式。有团队为集装箱植物工厂定制“智慧大脑”,也有团队设计并采用大模型和小模型的组合方案,实时监控集装箱内各项环境指标。
农业的未来是星辰大海,AI将赋予农业更广阔的发展空间,“拼多多将继续携手全球青年科创人员和有志之士,一同加入这项充满前景的事业,让农业焕发新的活力。” 侯凯笛表示。