“他們面朝黃土背朝天,靠山吃山,靠水吃水......”
當地時間凌晨 5 點,遠在8000多公里外的荷蘭,閔錢希曦通過遠程視頻向中國國內數百名 “特殊聽眾” 講述著她對傳統農業生產者的認知。無疑,這也是大多數人對農業生產者的固有印象。
盡管通過這種 “粗放” 的方式,中國用不到世界上 10% 的土地資源養活了世界上 20% 的人口,但如今供給與需求矛盾正變得愈發明顯,依然面臨著嚴峻的挑戰。
“美國僅僅用1%的勞動力就可以創造出相當于中國77%的糧食產量,中國從事農業勞動的人口有 1.9 億,但其中大部分是老人。”西北農林科技大學教授、農業農村部農業物聯網重點實驗室主任何東健認為,當前國內農業勞動生產率低,資源短缺且利用率低,農業從業人口老齡化問題嚴重。不可否認,我國農業已經進入了傳統農業向現代農業轉變的關鍵時期,有效提高土地產出率、資源利用率、勞動生產率以及保障農產品的有效供給是農業發展的頭等大事。
如今,智慧農業已成為當今世界現代農業發展的大趨勢,將人工智能(AI)、物聯網(IoT)、大數據(Big data)等技術與農業生產結合,可以因時、因地、因人地促進農業生產,更精細化地配置農業生產資源,填補農業勞動力的未來缺口。
但是,由于投資大、回報周期長、產業鏈長、經驗門檻高、人力投入多、形式規模多樣和受地域氣候影響大等原因,相較于其他行業,農業的數字科技注入程度還遠遠不足;而且與歐美發達國家相比,中國的數字農業還處于初級階段,從事農業生產的高科技人才也非常缺乏。
此外,中國國內在智能決策模型和算法上,特別是在質量、成本和效益的平衡上,依然缺乏可以大面積推廣的技術和應用模式。盡管一些國外的農業生產公司已經根據光照、溫濕度、肥力等長周期植物生長監測數據為草莓、西紅柿、谷物等建立了生產模型,但 “產自” 國外的生長模型并不適用于國內不同氣候、不同地區、不同海拔等復雜多樣的生長環境。
因此,自主研發低成本、可遷移的數字化解決方案,是中國農業科技人才的當務之急。
一顆草莓的 “故事”
閔錢希曦是一名土生土長的云南人,目前為荷蘭瓦赫寧根大學的在讀博士生,她所在的團隊 AiCU 正在參加由拼多多和中國農業大學聯合發起、聯合國糧農組織指導的首屆 “多多農研科技大賽”,這是國內首個由互聯網公司推動的跨學科、跨行業的數字農業研究與應用大賽。
作為此次 “多多農研科技大賽” 的推動者和主辦方之一,拼多多從成立之初,就不斷努力讓農產品通過 “拼” 的模式大規模上行,在農產品 “賣得好” 的基礎上,也希望幫助農民 “種得更好”。
拼多多副總裁陳秋表示,“對于拼多多而言,這不僅僅是一次比賽,也是一個具有長期戰略價值的系統性工程。”
對于此次大賽,中國農業大學副校長龔元石給出了很高的評價和期待,“這次比賽的初衷,在于探索將國際***前沿的數字農業科技做本地化應用,形成一套可復制、可推廣的模式與經驗,并在中國各大農業產區落地。”
通過與國內***農人為期 120 天的交流與比拼,閔錢希曦及其團隊***終會提交一份比賽總結及在云南落地智慧種植草莓的建議書,在 “大國小農” 背景下探索低成本、本土化的數字農業解決方案。
經過遠程初賽的激烈角逐,AiCU、智多莓、NJAI.莓和 CyberFarmer.HortiGraph 4 支 AI 隊伍脫穎而出,已與紀榮喜勞模工作隊、圣野漿果富民隊、艷九天巾幗隊和神農小隊 4 支***農人隊伍齊聚云南昆明,在接下來的 120 天里進行高原草莓 “人機” 種植競賽,將 “勞模經驗” 與 “人工智能” 相結合,探索出更加本土化的數字農業解決方案。
NJAI.莓隊隊長、南京農業大學教授倪軍表示,隨著城鎮化的不斷推進和人口老齡化的持續加速,我國的農業生產效率依然不穩定,如今超過 70 歲以上的農業人口占比已經達到了 72%。此外,我國農田比較分散,50 畝以下大小的農田占 80%,農業生產依然以粗放型為主,農民大量使用農藥,付出了沉重的代價。
NJAI.莓隊由南京農業大學、江蘇省科學院的博士、博士生導師,以及整個江蘇的龍頭企業公司組成。他們利用多樣性傳感器及作物生長感知技術,有效減少了化肥、農藥用量,并提升了作物的產量和品質。經過實地測算,每畝省水 70%、省肥 50% 左右,相當于每畝地節約 350 元,還能省下 400 元的勞動成本。“產前、產中和產后的農產品信息都不能缺少,只有這樣,未來農業才是高效、生態、綠色和可持續的農業。我們希望在未來的智慧農業中,機器可以完成繁雜的人工操作,農民躺在沙灘上點點手機,就能實現收益。”
“在實際農業生產中,只要幫助農民解決一些實際的小問題,對于品質和產量就會有很大提升。”程飚是智多莓隊的隊長,在他看來,智慧農業一定是未來的趨勢,但當前依然存在勞動力不足和技能不足的問題。“我們在昆明面臨的現狀是,專家資源有限,但種植的問題無限。一個專家沒有辦法很好的去滿足每個環節的需求,比如專家往返就需要 2 天,很快一周時間就過了,但這一周只能照顧一個鄉民。”
智多莓隊是一支來自云南的本土隊伍,分別由中科院自動化所、昆明農科院、云南農業工程研究設計院的專家和工程師們組成。據程飚介紹,他們計劃將近紅外光譜分析技術應用在草莓生長上,將光譜變化同植株生長、病蟲害對應,并通過 15 項環境參數、7 項作物參數,建立起一套草莓 PCSE 生長模型,并由 AI 自動作出種植策略判斷。同時,他也希望,農人在用算法訓練機器的同時,自身也可以從中受益,靈活掌握應用技術,“變身” 技術工人。
“如果沒有這次大賽,我們不會有這樣的緊迫感和壓力感,把它變成一個可推廣的產品;如果沒有這個大賽,只是點到為止和個人的興趣。因為這次大賽,大家在一起激烈地爭執,認真地探討很多細節問題。” 程飚說。
CyberFarmer.HortiGraph由中國農業大學、比利時根特大學、中國農科院、國家農業智慧裝備工程研究中心者混組。他們結合 AI 和智慧農業的現狀,將專家經驗、知識圖譜和 AI 算法結合,提出了 “人機共舞” 的新模式,他們將采用基于知識圖譜的溫室智慧管控決策方法,即輸出一套草莓種植決策模型,并根據草莓生長參數和環境參數的反饋,訓練 AI 進行自動控制。
作為 CyberFarmer.HortiGraph 的代表,林森認為,“當前的人工智能是大數據和深度學習為代表的弱人工智能,人工智能的更高形式應該人機混合智能,人工智能時代是 ‘人機共生’ 的時代,人類并不會被機器替代。”
此外,林森也展示了授粉機器人、采摘機器人、噴藥機器人、路軌兩用運輸機器人、智慧管控語音服務機器人和園區巡檢機器人等在溫室中的應用。“機器可以通過分析專家經驗學習人的行為,也可以針對我們給出的指令做出自主思考。”
AiCU是初賽的***名,閔錢希曦及其團隊認為,下一代溫室智能控制的模式將會是基于 “感知-傳輸-思考” 的決策模式,通過雙層算法單元讓 AI 提供更優的解決辦法。“人類的知識和經驗,可以和 AI 共存,并且用更簡單、更可持續的方法為每個人提供優質美味的蔬果。”
閔錢希曦認為,感知階段仍然需要人來完成,借助溫室內的傳感器來獲取數據,通過觀察病蟲害、天氣情況從而給出決策;在傳輸階段,將傳感器從不同來源收集的不同類型的數據,整合到平臺或云服務中,進行數據分析和應用;在思考階段,結合專家經驗和 AI 算法,通過條件控制算法和機器學習決策做出短期和長期決策調控。“由于疫情的原因,整個比賽期間我們都會在荷蘭,這將是一個很好的無人農場自動化操作的實踐。”
面對當前農業存在的問題與挑戰,***農人也同樣認為,智慧農業是當今世界現代農業發展的大勢所趨,并且在實際生產中也用上了智能化設備。圣野漿果富民隊隊長馬廷東表示,他們已經在東港安裝了自動控制系統,取代了原來人工操作,大大減少了人工干預。“但就目前技術水準來看,AI 大規模取代農民尚需時間。”
“之前流傳的 ‘美國農場平均每一個農業勞動力可以耕地 450 英畝、照料 6-7 萬只雞、5000 頭牛、生產谷物 10 萬千克以上以及生產肉類 1 萬千克左右、養活 98 個美國人和 34 個外國人’ 的說法,將來也會在中國實現。”紀榮喜勞模工作隊隊長紀榮喜說。
盡管看好智慧農業的未來前景,但對于此次比賽而言,艷九天巾幗隊隊長、“草莓皇后” 沈海燕依然自信滿滿,“如果產出相同的產量,而我們的成本更低,這就是一種勝利,因為農民必須要考慮成本的投入。” 此外,她也表示,這是一個從成本、產量和品質等層面進行全面對比的機會,這次大賽有著很大的社會意義。
拼多多副總裁陳秋表示,這次比賽對于拼多多來說僅僅是一個起點,希望全世界的好手們,能夠將新一代 AI 技術與農事生產結合,為中國眾多的農產品產業帶和小農戶,提供一種更低成本、易于操作的數字農業生產管理方法。
“我們希望,通過這些青年科學家和***新農人的切磋與交流,能夠探索出一條將人工智能與農業生產有效結合的道路,切實摸索出一批能在小農生產模式下,有效解決實際問題的可行性方案,從而提高農產品的生產品質和經營效益,為中國農業的現代化發展作出一點小小的貢獻。”
如今,拼多多正致力于探索數字農業的底層研發,但不會售賣任何解決方案,“不賺農民的錢,而是幫農民多賺錢”,這是核心立意。
拼多多不考慮短期商業回報,而是注重長遠戰略價值。
“我們起家于農業、立命于農業”
近年來,拼多多不僅致力于讓農民 “種得好”,也在努力讓農民 “賣得好”。
今年 2 月,拼多多上線 “抗疫開拼、愛心助農” 專區,并緊急開通 “滯銷農貨反饋通道”,在全國范圍內覆蓋包括 230 多個***貧困縣在內的近 400 個農產區;3 月,拼多多上線首屆 “春耕節”,聯合數十家農資品牌,通過 “生產線直送田間” 的網絡直供模式,補貼生產物資入村下鄉,補貼金額高達 3 億元資金;此外,直播帶貨也成為了拼多多為農民扶貧、增收的新方式,多位縣長、市長、校長和院士紛紛在拼多多直播間 “帶貨”。通過以上方式,拼多多真正為農民實現了脫貧和增收。
“我們起家于農業、立命于農業。”陳秋表示,作為中國農業發展的受益者,拼多多自創立至今,始終專注于通過應用新模式和新技術來提升農產品的流通效率,并在生產端進行積極探索,通過 “農地云拼” 的模式,推動農產品的大規模上行。
據拼多多官方數據顯示,作為中國***大的農產品上行平臺,截止今年***季度,拼多多年度活躍買家數多達 6.28 億,平臺每天的實物訂單包裹數超過了 6500 萬單,這其中很多為農產品和農副產品訂單。
拼多多在 2019 年的農產品和農副產品成交額超過了1364億元,在這個基礎上依然保持著 100% 以上的同比增長。截至 2019 年底,拼多多平臺的涉農活躍商家數量是 58.6 萬家。2020 年***季度,平臺新增涉農商家數超過了 27 萬家,這個增量規模比 2019 年全年的新增規模還要大。
“預計 2020 年,我們平臺的農產品和農副產品的成交額至少會達到 2500 億元。”對于此般成績,陳秋表示,他們將持續加大在農業領域的資金和技術投入,讓農戶有利益、有錢賺,用科技給農產品生產者帶來真金白銀的提升。
對于拼多多而言,探索 “小農生產者 + 數字農業” 的解決化方案,既是平臺的長遠戰略,也是社會責任。“前端技術進步的一小步,有可能會重塑從生產到流通的全產業鏈條,從而為農產品帶來更多的附加值,為規模龐大的農業種植者們帶來更多收入。”陳秋說。
長遠來看,積極推動智慧農業的拼多多,一方面完成了流通鏈路的數字化,另一方面深入上游探索生產種植的數字化提升,構建起一套生產數據、消費數據、流通鏈條等在內的數字農業中臺,通過一系列項目試水打通從流通到生產的數字化鏈條,幫助中國各大農業產業帶進入次世代的 “精細化生產 + 流通” 的模式。
同時,拼多多也將受益于智慧農業的發展,新技術、新模式可以促進農產品降本、提質和增收,可以使拼多多更好地服務農業生產者和實際消費者,從而打造一個更加優質的、更加可持續的智慧農業生態圈。
“身上有土,腿上有泥” 的科技公司
在大多數人的印象中,拼多多是一個 “身上有土,腿上有泥” 的電商平臺,但事實上,拼多多也是一個由技術驅動的高科技公司。
近年來,拼多多始終致力于通過新技術、新模式為消費者提供更好的服務。與傳統的貨架式、搜索式電商的 “人找貨” 模式相比,作為一個新型電商平臺,拼多多創造性地提出了 “貨找人” 模式,即通過 “分布式 AI” 算法為消費者智能化推薦產品。消費者在發起邀請、與朋友、家人、鄰居等拼單成功后,能以更低的價格買到優質商品;而拼多多也通過拼單了解消費者,通過機器算法進行更加精準的推薦和匹配。
同時,通過拼單產生的社交分享數據,可以作為完善用戶畫像的更好補充,用戶也因此可以重新獲得對決策的主導權。
此外,分布式 AI 還能根據用戶的行為數據不斷地演進,每一個節點在不斷地優化自身的同時,也在提升整個網絡的效率,通過高效、安全的方式,為不同的消費群打造符合其自身喜好的定制化產品。
拼多多首席執行官陳磊認為,電商平臺要做的就是商品與人需求的匹配,匹配得越精準,創造的競爭環境越健康、越高效,消費者的需求就能被更好地滿足。
拼多多創始人黃崢此前也表示,“公司將持續大幅增加技術投入,運用基于分布式人工智能架構的深度學習模型,持續提升產品及推廣推薦的精準度。目前,拼多多正和世界各地科研機構合作,以提升公司在分布式人工智能領域的技術能力,我本人將直接***相關工作。”
從骨子里,從基因里,拼多多就是一家 AI 公司,是一家十分 “接地氣” 的科技公司。如今,對拼多多而言,他們將繼續通過不斷的算法優化為消費者提供更好的服務,為消費者帶來更好的體驗。