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[首藏作品](5579)用人工智能種番茄 收獲“兒時味道”

 我愛創(chuàng)造 2021-01-18

用人工智能種番茄 收獲“兒時味道”

本報記者 張 曄

  天氣熱了自動開窗通風(fēng),,土壤干了滴灌系統(tǒng)主動澆水,莖葉粗細(xì),、果子大小都有傳感器實時傳遞信息,,除了人工剪枝摘果,其他工序都由人工智能系統(tǒng)完成……

  在這個高度智能化的溫室內(nèi),,一群平均年齡不到30歲的“碼農(nóng)”,,種出了畝產(chǎn)3萬斤的高品質(zhì)番茄,嘗過的人無不稱贊——“這就是小時候的味道”,。

  1月10日,,“AI種番茄”技術(shù)走出實驗室,落戶江蘇高郵智慧農(nóng)業(yè)示范基地,。根據(jù)江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(以下簡稱江蘇省農(nóng)科院)智慧農(nóng)業(yè)團(tuán)隊與高郵市政府簽訂的合作協(xié)議,,雙方將在這里打造一個核心100畝、輻射600畝的智慧農(nóng)業(yè)示范基地,,今后種植品種也將從番茄逐漸拓展到其他果蔬,。

  小番茄為何“如此多嬌”

  紅的嬌艷欲滴、黃的溫潤如玉、綠的沁人心脾,、黑的晶瑩透亮……1月12日,,記者走進(jìn)江蘇省農(nóng)科院“智慧溫室”,仿佛進(jìn)入了一個五彩的世界,,10多種來自世界各地的番茄品種在此爭奇斗艷,。

  正值“霸王級寒潮”橫掃江南,戶外寒風(fēng)凜冽,,氣溫已降到零下,,但“智慧溫室”里卻能感受到濃濃的春意,溫度顯示在20.1℃,,完全沒有傳統(tǒng)大棚濕悶的感覺,。幾十個金屬栽培槽整齊排開,栽培槽里一株株長勢茂盛的番茄藤蔓沿著鐵絲向上攀爬,。

  記者發(fā)現(xiàn),,有些植株藤蔓上安裝有傳感器,角落里還安裝了攝像頭,,這些都是自動控制系統(tǒng)的一部分,。

  “我們利用傳感器、攝像頭等物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù),,以及4G,、Zigbee、WiFi等網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),,可以實時精準(zhǔn)地感知,、傳輸、獲取,、處理關(guān)于溫室內(nèi)環(huán)境和番茄的各種數(shù)據(jù),。”團(tuán)隊帶頭人,、江蘇省農(nóng)科院信息所副所長任妮博士告訴記者,,每個番茄生長全過程的數(shù)據(jù),都以可視化的方式展現(xiàn),,工作人員可隨時隨地通過電腦,、手機(jī)查看番茄的“健康狀況”。

  對農(nóng)作物長勢的描述終于告別“良好”“喜人”這樣籠統(tǒng)的詞匯,,取而代之的是依靠植物本體傳感器所采集的番茄葉溫,、莖粗、果徑等數(shù)據(jù),,“當(dāng)前的光照是否充足,,溫度是否合適,,水肥是否施得恰當(dāng),都能讓番茄自己來‘說話’,?!比文菡f。

  除了番茄生長全過程數(shù)據(jù)實時精準(zhǔn)感知,,智慧溫室內(nèi)還有水肥一體化智能管控系統(tǒng),,包括水肥機(jī)、滴灌系統(tǒng)和無公害配方水溶肥,,實現(xiàn)了按需精準(zhǔn)施肥,,讓番茄也擁有“私人定制”的營養(yǎng)師,不僅吃得飽而且吃得好,。

  另外,,這些番茄全程都栽培在基質(zhì)中,,杜絕了土傳病害,,減少殺菌劑和殺蟲劑的使用;同時,,還用熊蜂對番茄進(jìn)行自然授粉,,杜絕使用生物激素和生長劑,讓番茄回歸“兒時的味道”,。

  可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)

  5G,、傳感器、機(jī)器人……近幾年,,智慧農(nóng)業(yè)的概念被熱炒,,一連串貌似高大上的詞匯,可能會讓人以為這是一項高高在上的技術(shù),。

  但在任妮的眼里,,智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)該是實實在在能落地應(yīng)用、解決實際問題的技術(shù),,“智慧農(nóng)業(yè)不僅僅是各種信息技術(shù)的代名詞,,更是農(nóng)業(yè)的新業(yè)態(tài)、新模式,?!比文菡f。

  “我認(rèn)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)在面臨兩個最關(guān)鍵的問題,,一個是誰來種地,,另一個是如何種好地?!比文菡f,,智慧農(nóng)業(yè)可以吸引更多有知識、有文化、有技術(shù)的年輕人加入到農(nóng)民的隊伍中來,,讓農(nóng)民成為有吸引力的職業(yè),,也就是新型職業(yè)農(nóng)民。而在提升農(nóng)作物產(chǎn)量,、把控農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險以及減少農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響等方面,智慧農(nóng)業(yè)也大有可為,,通過智能設(shè)備實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化,、精準(zhǔn)化、智能化和綠色化,,就能夠讓農(nóng)業(yè)變成有奔頭的產(chǎn)業(yè),。

  朝著這個目標(biāo),3年前,,任妮帶著一群平均年齡不到30歲,、完全沒有學(xué)過農(nóng)業(yè)知識的信息技術(shù)人員,用智能技術(shù)種起了番茄,。

  到現(xiàn)在,,種出的番茄已經(jīng)是第三季,這次收獲的番茄不僅口感很好,,而且產(chǎn)量大幅提高,。“眼下這一季番茄,,小的畝產(chǎn)2萬多斤,,大的可達(dá)3萬多斤?!比文菡f,,最關(guān)鍵的是,形成了一整套可復(fù)制可落地的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù),,對方只需建好大棚,,其他的都交給智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng),不論誰來種,、不論在哪種,,品質(zhì)和產(chǎn)量都能保持一致。

  以番茄為例,,從8月份定植,,到來年的6月份清棚,整個生長周期的水肥和環(huán)境調(diào)控都不需要人為干預(yù),。借助物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),,系統(tǒng)會分析溫度、光照,、濕度,、二氧化碳以及基質(zhì)的溫度、濕度,、酸堿性等指標(biāo),,一旦發(fā)生異常,就能夠自動提醒管理員及時采取措施,。

  任妮說,,在番茄整個生長周期中,只有整枝,、打杈,、下盤、采摘需要人工操作,,“過去2個人管理1個大棚忙得停不下來,,現(xiàn)在1個人管2個大棚輕輕松松”。

  為了解答種植戶的技術(shù)疑問,,他們還利用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù),,把公開的番茄專著、論文及網(wǎng)絡(luò)資源匯集起來,,打造了一個基于知識圖譜的智能專家問答系統(tǒng)?!爸灰怯嘘P(guān)番茄種植的,,智能專家都可以全天候進(jìn)行精準(zhǔn)作答?!比文菡f,。

(《科技日報》2021118日第  6 版。

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