用人工智能種番茄 收獲“兒時味道”

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、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，記者走進江蘇省農(nóng)科院“智慧溫室”，仿佛進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)?！眻F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、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。”任妮說。

“我認為傳統(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?！把巯逻@一季番茄，小的畝產(chǎn)2萬多斤，大的可達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行精準(zhǔn)作答。”任妮說。