“目前狀態(tài)比較緊張，現(xiàn)階段各種設備都在調試當中?！痹颇先碎h錢希曦，正在和自己的隊伍奮戰(zhàn)在草莓種植的比賽中。她的另一重身份是荷蘭瓦赫寧根大學溫室園藝專業(yè)的博士生。她所在的隊伍AiCU，此前從17支AI種植隊伍中殺進決賽。

日前，中國農業(yè)大學和拼多多聯(lián)合發(fā)起了國內首次農業(yè)領域的人工智能和頂尖農人的對戰(zhàn)，比賽項目是草莓種植。120天，遼寧東港、江蘇句容、安徽長豐等地獲得過世界金獎等獎項的“頂尖農人”，對陣來自荷蘭、江蘇、云南和中國農業(yè)科學院的4支人工智能隊。

“比賽的初衷是，希望通過聯(lián)合全世界的好手，把國際頂尖的數(shù)字農業(yè)技術在國內本地化落地并應用。”7月29日，拼多多新農業(yè)農村研究院高級總監(jiān)公澤在接受21世紀經濟報道記者采訪時透露，這次比賽獲勝的各個隊伍，將獲得由拼多多農業(yè)科技基金提供的資金支持，以及在“多多農園”等項目和全國各個產區(qū)中，將大賽產出的一些先進性應用進行落地。

據(jù)悉，決賽的結果將從種植策略、算法策略的優(yōu)勢、產量、品質、效益投入產出比等幾個方面進行評定。模式不同的競賽雙方要用同一把標尺來衡量，對于主辦方是一個必須嚴陣以待的課題。畢竟AI和人工種植的比賽不能僅僅以效益為準繩，數(shù)據(jù)和經驗成為現(xiàn)代社會必須甄別的一組命題。

公澤認為，隨著5G、大數(shù)據(jù)以及碳智能、人機混合智能等新一代AI的發(fā)展，農業(yè)領域的信息化應用會成為重要的方向。同時，目前國內農業(yè)產區(qū)面臨的問題，是農業(yè)勞動力老齡化問題愈發(fā)突出、勞動力在農產品成本比重中日趨提高等一系列實際的難題。

新的AI技術在農業(yè)中的應用，將有效解決上述問題。比如通過植物生長模型的精準化管理、控肥控藥，通過機器人等無人化作業(yè)解決勞動力稀缺問題等。這些最先進的技術，目前國內外的科研機構和產地中已經有實際性成果并應用?？梢哉f，前端技術進步的一小步，可能會解決小農經營主體的眾多難題，并帶來更加穩(wěn)定的農產品供應鏈。

為此，拼多多將持續(xù)加大在農業(yè)領域的布局，并推動農業(yè)數(shù)字化的步伐。

一次搖旗

人工智能有多盛行，時代需求就有多緊迫。艾瑞咨詢數(shù)據(jù)顯示，人工智能賦能實體經濟的市場規(guī)模預計在2021年將突破千億。此前，整個農業(yè)還處在“馬爾薩斯末日”假設的恐慌中。

聯(lián)合國糧農組織預測，到2050年，全球人口將超過90億，而人類生活水平的提高和膳食結構的改善，糧食的需求量將增長70%。與此同時，農業(yè)發(fā)展還面臨著資源短缺和環(huán)境破壞等問題。如何最大化產能，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，人工智能是解決方案之一。

目前，包括拼多多、京東、阿里巴巴在內的互聯(lián)網(wǎng)巨頭都將目光對準了農業(yè)。公澤解釋稱，雖然國內各個地區(qū)存在明顯的地理環(huán)境、品種品類、成熟季節(jié)的差異，但平臺可以通過消費端的變革，將6億多用戶零散、長周期的需求，迅速匯聚為短周期的批量需求。

拼多多最新財報顯示，2020年第一季度，拼多多農產品訂單數(shù)超過10億筆，同比增長184%，2019年的農（副）產品成交額達1364億元，同比增長109%。對數(shù)據(jù)的敏感度，讓拼多多看到了人工智能和農業(yè)結合的可能性。

此次比賽可以看作是拼多多深耕AI農業(yè)的一次搖旗?！扒岸思夹g進步的一小步，可能會解決小農經營主體的眾多難題，并帶來更加穩(wěn)定的農產品供應鏈?！惫珴烧J為。

對人工種植組來說，這次的比賽更是對未來趨勢的探索。經驗是遼寧東港組的核心競爭力。公開資料顯示，東港草莓的種植面積達到了近15萬畝，2019年，東港草莓產值達到46億元，相關從業(yè)人員達到10萬人，出戰(zhàn)比賽的東港人背負著“中國草莓第一縣”的名譽。

“現(xiàn)在的草莓種植技術已經非常成熟了，更多是在原有的基礎上看一下，會不會有更多的創(chuàng)新，像是更加節(jié)省人力的方式，畢竟草莓種植對人力的需求很旺盛。不過，很多設備還是需要人來進一步調控，沒辦法達到全自動化的狀態(tài)?！鄙?994年的東港小組成員馬冬妮告訴21世紀經濟報道記者。

勞動力老齡化以及勞動力成本比重的日益提升，是現(xiàn)行階段中，人工草莓種植需要攻克的難關。草莓種植的不同時期，需要進行不同比例的水、肥調整。從育苗、選苗、栽種，到施肥、澆水、用藥、采摘等環(huán)節(jié)都需要人長期且精細地照料。商業(yè)化草莓種植中所用到的卷簾機，溫控的自動放風口以及水肥一體化的設備都需要人力的操作。人工費用占到總費用的60%-70%。

但人力的消耗也為人工智能的發(fā)展開拓了空間。馬冬妮告訴記者：“工業(yè)上機器替代人工已經做得很好了，農業(yè)也只是一個時間問題?！毙袠I(yè)的產值能否與成本相適配，是需要時間考驗的問題。

對AI來說，這次的比賽也是應用落地實踐的機會。公開數(shù)據(jù)顯示，預計到2025年，農業(yè)市場的AI價值將達到26億美元，預測復合年均增長率為22.5%。農業(yè)市場中的AI價值不僅限于其帶來的市場效益，更是對未來人口與糧食比例的一次調整。

算法是AI組的核心競爭力。在閔錢希曦看來，這個比賽不僅僅是當下選出一個種植能手，而更是要為未來的發(fā)展模式，比如說更節(jié)能、更可持續(xù)的現(xiàn)代溫室栽培做一個探索?；诃h(huán)境和植物響應數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)驅動的機器學習算法顯出其適應和推廣上的優(yōu)勢。

AiCU所面臨的挑戰(zhàn)是設備調試的因地制宜。相比于國內，荷蘭的溫室園藝已經進入到相對成熟的狀態(tài)。農民一般只是負責栽培這一個環(huán)節(jié)，產業(yè)鏈中所需要的控制設備、軟件管理、農資供給、勞工培訓、超市的供應鏈對接、合同簽訂都形成了相對完善的合作模式。AiCU在荷蘭積累的經驗并不能在國內完全適用，還是需要在本地化過程中不斷實踐，這其中包括了溫室設備及傳感器調試以及為適應國內硬件軟件而作出的種植策略調整等。

同時，國內的電商優(yōu)勢也是國外所不具備的。“電商帶動物流發(fā)展比較迅速，我們溫室的數(shù)字化管理，非常方便我們對接上下游，可以做出更好的生產布局，或者精確的訂單化生產，以實現(xiàn)穩(wěn)定的優(yōu)質產品供應?！北荣愖岄h錢希曦的小組，有了探索國內草莓種植全產業(yè)鏈發(fā)展的機會。

兩種切入方式

AI發(fā)展正盛，AI農業(yè)也在蓄力。國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2020年，人工智能的總體技術和應用與世界先進水平同步，核心產業(yè)規(guī)模超過1500億，到2030年超過1萬億，人工智能有發(fā)展為市場領跑行業(yè)的潛力。AI與農業(yè)的疊加的市場規(guī)模也有望在2025年達到15.7億。

雖然占比不高，但農業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展后，將成為穩(wěn)定且大規(guī)模的市場準入方式，且數(shù)字化發(fā)展，也是農業(yè)必須要走的路。因而互聯(lián)網(wǎng)公司一直對農業(yè)展現(xiàn)出熱情。2019年中國科技企業(yè)技術研發(fā)投入約4005億，其中人工智能算法研究投入為9.3%，且大部分投入來自互聯(lián)網(wǎng)科技公司。對農業(yè)的切入也必然出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)公司未來的發(fā)展版圖中。

現(xiàn)今的AI農業(yè)還處在科技巨頭們做好案例，打好樣板，吸引有實力的合作伙伴共同推廣的階段。

2018年初，拼多多正式建成了“農貨中央信息處理系統(tǒng)”，利用大數(shù)據(jù)技術來對全國農產區(qū)及其農產品的生產、銷售情況進行跟蹤，這也成為了拼多多在農業(yè)領域實踐“貨找人”模式的樣本。

半年后，阿里也跟著發(fā)布了農業(yè)大腦，要將AI解決方案帶入農業(yè)。在隨后的半年中，騰訊和京東也相繼宣布了AI農業(yè)計劃。

騰訊相繼兩年與荷蘭瓦赫寧根大學共同舉辦了“國際智能溫室種植挑戰(zhàn)賽”，比賽同樣設定了一組人工種植的對照組。有趣的是，兩屆大賽中，人工種植和AI組的成績排名發(fā)生了變化。

閔錢希曦作為兩次比賽的親歷者，她告訴記者，第一屆比賽中五組AI隊伍只有一支的最終利潤超過了人工種植。而第二屆中，AI隊伍則全部在利潤上超過了人工種植者?！捌鋵崈纱伪荣愂菦]法直接比較的，因為種植的作物不同。第二屆比賽中，AI為什么能超過人工？組委會做了詳盡的分析，將每個組的能源、水、勞工等各方面成本做了細分的核算，同時根據(jù)種植時間進度也有動態(tài)比較，可持續(xù)性方面AI隊伍表現(xiàn)都不錯，在能源方面我們隊的優(yōu)勢明顯，這個就奠定了利潤獲勝的基礎?！?/p>

由此看來，基于算法的AI種植雖然能做到精確化處理，減少能源損耗，但現(xiàn)階段的人工智能種植還缺乏靈活度，這也和數(shù)據(jù)的缺乏相關。目前，人工智能切入農業(yè)的場景還是在開發(fā)探索階段，只有在形成成熟的產品生產模式，與可終端售賣的AI解決方案后，才能完成AI農業(yè)的變革。

拼多多作為中國農產品上行的第一大平臺，是這場農業(yè)變革的推動和親歷者。拼多多起家于農業(yè)，在“拼”的基礎上，平臺逐漸發(fā)展出成熟的“農地云拼”模式。產品的需求在云端整合后，又通過平臺遍布全國的新農人體系，鏈接到了各大產區(qū)，并根據(jù)品種、成熟周期、物流條件、精準匹配給對應消費者。這一模式本就基于數(shù)據(jù)算法，這次的大賽只是更進一步的算法和經驗的游戲。

除了互聯(lián)網(wǎng)公司的入局，人工智能切入農業(yè)的方式，也可以通過農業(yè)創(chuàng)業(yè)型公司銷售硬件和服務?！?016-2020年中國智慧農業(yè)深度調研及投資前景預測報告》顯示，以應用為基礎的智慧農業(yè)市場，有望從2016年的90.2億美元達到2022年的184.5億美元的規(guī)模，年均復合增長率為13.8%。這為創(chuàng)業(yè)型科技公司提供了市場機遇，但同時互聯(lián)網(wǎng)公司的入局，也讓創(chuàng)業(yè)型公司前路難測。

盡管農業(yè)領域已經進入數(shù)字化發(fā)展階段，但在實際布局中，數(shù)據(jù)鏈打通、基礎設施建設以及人才缺口，都是需要不斷磨合的問題。閔錢希曦認為，理想的狀態(tài)，是讓農民變成類似于產業(yè)工人或者職業(yè)種植者的身份，具備一定的數(shù)據(jù)分析能力。農民種植者的決策不是完全依賴于主觀的經驗，而是基于客觀的數(shù)據(jù)。AI算法會模仿種植專家，根據(jù)數(shù)據(jù)輔助農民種植者做出最終決策。“這樣基于數(shù)據(jù)的生產模式，有助于做出生產布局和精確的生產計劃，并很好的連接后期市場。如果產業(yè)鏈中間的種植環(huán)節(jié)沒有做好數(shù)據(jù)化，那就不利于每個環(huán)節(jié)的信息傳遞?！?/p>

農業(yè)的智能化，只能是“道阻且長,行則將至”。

三個問題

作為新生代的“農人”，馬冬妮很早就能用科技的眼光來看待現(xiàn)行農業(yè)的發(fā)展。在采訪中她告訴記者，現(xiàn)階段AI不太可能完全覆蓋，因為它的成本只有少數(shù)人能負擔。在AI農業(yè)的發(fā)展歷程中，成本是顯見的問題之一。

在測試階段，AI的表現(xiàn)突出。參賽隊伍NJAI.莓的隊長倪軍在接受媒體采訪時稱，采用新技術的種植策略，肥料利用率可以達到50%以上，畝省水70%，相當于每畝節(jié)約350元，以及400元的勞動成本。

但是，問題在于新技術的負擔無法讓農民承受。按照常規(guī)一畝地一個大棚計算，安裝基礎的風機、天窗等設備的成本約為10萬元。如果減少傳感器數(shù)量，投入成本可縮減到5-10萬元，如果要配備更高級的設備，成本則能達到20萬元。

與此同時，智慧農業(yè)施展的首要前提，就是要有大面積的土地。但中國國情下的小農經濟模式，導致土地分化嚴重，土地的分攤成本高也是難點。這一問題同樣體現(xiàn)在此次比賽中，AI組要用到總控電腦管理的水肥一體化系統(tǒng)，往往適用于1000平方米的溫室，但比賽的場地只有100多平方米。因此規(guī)模化的生產是要面對的第一個天花板。

對此，閔錢希曦認為，就一個三個月的比賽來說，成本肯定會高，但如果考慮10年、20年甚至50年，或者運用到更大規(guī)模生產時，傳統(tǒng)模式的可持續(xù)性肯定是沒法和現(xiàn)代農業(yè)比較的。另一方面，AI組的標準化生產具有可復制性，易于推廣，而傳統(tǒng)農業(yè)則很強地依賴于經驗。AI智慧農業(yè)應用先進設備的目的在于輔助種植人員去復制成功的種植技術和方法，將影響植物生長的環(huán)境因素可控化，以達到生產的模式化統(tǒng)一，對提升生產效率意義重大。就好比磨刀不誤砍柴工，對于刀的研究遠比砍的研究有意義。

AI農業(yè)要面臨的第二個問題是數(shù)據(jù)的匱乏。AI的應用需要大量數(shù)據(jù)對算法進行訓練。農業(yè)領域中，數(shù)據(jù)需要填補的空間巨大，且大部分數(shù)據(jù)只能在每年的生長季節(jié)使用一次，甚至常常需要數(shù)年的時間，才能收集到某個地段或農場中具有統(tǒng)計意義的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)階段，AI多用于對環(huán)境的感知，但植物的具體狀態(tài)還是未知數(shù)。現(xiàn)代溫室中，植物狀態(tài)的感知需要專家或勞工定期采集樣本，進行植物形態(tài)指標的測量，這種測量方式的缺陷在于它的有損性質以及對人力的耗費。

另一方面，在現(xiàn)行階段中，溫室也無法記錄決策數(shù)據(jù)。在一定時間段，人對植物做出的動作，植物會產生什么樣的反應，是AI需要學會的部分。

選擇在此時深度布局農業(yè)數(shù)字化，拼多多的考量是什么？對此，公澤透露，今年還會持續(xù)加大在農業(yè)的投入，包括資金、技術和資源等。“農業(yè)是一個重投入的產業(yè)，全國各種產地都很分散，成熟季節(jié)也不一樣。我們需要整合各種需求，將商品以多對多的形式提供給下游的消費者?！?/p>

正是因為去掉了中間流通、渠道商的各個環(huán)節(jié)，通過降本增效，讓農民和最終的消費者都成為受益者。財報數(shù)據(jù)顯示，2019年，拼多多的總訂單量是197億筆，平臺農（副）產品活躍商家數(shù)量達58.6萬，同比增長142%。2020年第一季度，平臺農產品訂單數(shù)超過10億筆，同比增長達184%。

在公澤看來，現(xiàn)階段的農業(yè)數(shù)字化更加具有社會意義，而不應該純粹從商業(yè)化的角度來考量。通過此次大賽，拼多多希望能將老一代農人的經驗和人工智能集合，給更多產業(yè)帶帶來一些低成本的數(shù)字農業(yè)管理辦法。在國外，AI技術在農業(yè)上應用很多，國內還不夠多，滲透率處于非常初級的階段?！捌炊喽嗍且患移鸺矣谵r業(yè)，立命于農業(yè)的平臺。我們將持續(xù)加大在農業(yè)領域的資金和技術投入，讓農戶有利益、有錢賺，用科技給農業(yè)生產者帶來真金白銀的提升。”

拼多多草莓種植賽：數(shù)據(jù)與融合 AI農業(yè)的現(xiàn)行場景圖鑒