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食品機械展 現場圖片

從設施農業到數據農業,為什么拼多多要干這件事?

時間: 2020.07.31

精準扶貧 助力農業

2020廣州國際生態農產品食品產業博覽會
暨出口轉內銷展

2020.12.6-8

廣州·廣交會展館


來源:百家號 創業邦傳媒,原題:從設施農業到數據農業,為什么拼多多要干這件事?

▲云南省農業科學院的專家團隊,為此次比賽準備的“章姬”草莓幼苗。攝影/穆功

文|楊絢然

“電商離不開農產品的標準化,所以未來的加工、分級、測量非常重要?!敝袊こ淘涸菏?、國家農業信息化工程技術研究中心主任、首席專家趙春江說。

農產品一直是很多電商平臺所看重的一塊金礦,因為需求大,復購高,但農產品也是最難做的,因為履約成本高、品控困難,產品非標。但拼多多卻一直在啃這塊難啃的骨頭,并憑借在農產品上所建立的優勢,成為了電商領域最大的一匹黑馬。

如今,拼多多在農產品上行這條路上已經逐漸形成了超強的護城河。

此前,拼多多在云南保山、文山等多地成立多多農園,在當地以檔卡戶集合的合作社為主體,建立農貨上行和品牌培育的新模式。如今,拼多多把目光瞄準到了智慧農業,希望通過電商拼圖對農業產生賦能,通過“拼”模式,把中小產區的農產品以最短的鏈條推向市場。

在幫農民解決“賣貨”問題后,拼多多還想幫他們解決“種地”這件事。

7月22日,在京昆高速公路西側,毗鄰富民縣城的國家高原云果產業園,一場AI和人工的角逐開始上演,8個“溫室”就是他們的主戰場。這就是第一屆“多多農研科技大賽”決賽,比賽分為AI隊和頂尖農業隊,54位選手將開展為期120余天的高原草莓“人機”種植競賽。但120天后,無論誰輸誰贏,這次比賽的目的都會更加接近,那就是將“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。

”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,能夠將新一代人工智能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。拼多多也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?!捌炊喽喔笨偛藐惽镎f。

勞動力和技能不足的困局

“智慧農業最終應該解決兩個系統問題,一個是當前勞動力不足的問題,一個是當前技能不足的問題?!痹颇媳就恋闹嵌噍牬沓天f。

這是我國農業目前必須要面對的問題:隨著城鎮化的進程推進,我們從事農業的年輕人口越來越少,同時,人口老齡化也在加速,據統計在2020年我們超過70歲以上的農業人口已經達到了72%,這導致了我國農業生產效率的不穩定,包括農業農產品的價格受市場幅度的影響較大,以及農業生產效率較低。

加之我國種植土地較為分散,2020年的最新數據顯示,我們50畝以下占80%,現在農業的生產仍舊以粗放型為主,大量的農藥較為常見,不僅對環境的污染比較嚴重,各項食品安全事件也不斷訴諸報道。

“這些對我們農業生產帶來了比較沉重的壓力?!贝舜螀①惖腘JAI.莓隊隊長,南京農業大學教授、博士生導師倪軍說。

而在另一面,農產品的需求也在不斷被釋放,2019年,拼多多的農產品和農副產品成交額超過1364億元,并在這個基礎上依然保持著100%以上的同比增長。同時,截至2019年底,拼多多的涉農活躍商家數量為58.6萬家。今年第一季度,拼多多新增涉農商家數超過了27萬家,增量規模超過2019年全年的新增規模。預計2020年,拼多多的農產品和農副產品的成交額將至少達到2500億元。

電商平臺所獲取的巨大流量和銷量,也讓中國的農業變革產生了極大的動力,對平臺來說也反之。AI 帶來的數字農業革命和電商帶來的農產品流通革命,正在重塑中國農業。

▲決賽開始前,來自智多莓隊的選手正在調試數據接口。攝影/穆功

但在實踐過程中,拼多多也發現, 相比其他行業,農業因其投資大、回報周期長、產業鏈長、經驗門檻高、人力投入多、形式規模多樣且受地域和氣候的影響大等特點,數字化程度上落后于其他行業。

”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?!瓣惽镎f。

而縱觀歐美發達國家會發現,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非常缺乏。雖然有些地方做了一些示范性項目,但在智能決策的模型和算法上,特別是在質量、成本和效益的平衡上,缺乏可以大面積推廣的技術和應用模式,最終淪為“盆景”。

因此這次大賽應運而生。在聯合國糧農組織的指導下,拼多多聯合中國農業大學,共同發起此次大賽,希望以高原草莓種植作為樣本,引導參賽科技隊采用人工智能種植決策的同時,在“人機對弈”中相互借鑒和促進,將新一代人工智能技術、專家經驗、作物模型相結合,探索并構建能滿足實際生產需要的農事生產決策模型,以及與之匹配的信息感知、智能控制技術方案,為中國設施農業智慧化,提供一種能“落地”應用的智慧種植解決方案。

“對于拼多多而言,這不僅僅是一次比賽,而是一個具有長期戰略價值的系統性工程?!标惽镎f。

“可落地”的重要性

“我對我們傳統組有很大的信心,如果是相同的產量,我們的成本低,這就是一種勝利,因為現在的農民必須要考慮成本的投入?!狈N植草莓多年的沈海燕對成本格外敏感,她不僅是頂尖農業隊艷九天巾幗隊的隊長,也是“草莓皇后”、第七屆世界草莓大會金獎得主。

而此次大賽從一開始的設計中,就不只是AI農業的獨唱,而是讓這些傳統頂尖的農人融入其中。因為只有這樣,“智慧農業和傳統農業的成本與產量、品質才會在此次比賽中有一個清晰的數據和真實的比較?!鄙蚝Q嗾f。拼多多也希望能夠為上游眾多的產業帶和小農生產者提供更低成本的解決方案,并投入資金和資源建設示范點,跑通流程形成可復制經驗。

倪軍坦言,他們建立了管理系統的模型,但是模型沒有考慮到能耗問題,所以現在只是實現了從無到有的過程,至于以后怎么從有到優的過程需要探討,除了模型以外還要探討經濟模型的問題。

因此在評判標準上,大賽將參賽隊采取的技術方法、推廣性作為重要評價指標,并從實際收獲草莓的產量、品質、投入產出比、食品安全等方面進行評價。具體來說,兩隊將分別評價人工智能方法或園藝經驗種植方法的先進性和推廣性,草莓產量及品質,包括甜度、硬度、果實分級等,以及整體投入產出比,也就是所投入的農資及水電成本、人工成本。

每組AI隊伍的專家選手們擁有一個具備獨立作業環境的溫室,并利用比賽所提供標準版智慧溫室控制系統基礎上,通過人工智能及算法,遠程或自動控制草莓的生長,達到最佳值。

例如,CyberFarmer.HortiGraph團隊目前正在開發將人工智能與專家經驗、模式系統相結合,采用知識圖譜、種植者經驗、環境數據和作物圖像標準化,建立標準化作物種植知識結構,進一步構建智慧決策知識圖譜。知識圖譜決策結果輸出給模型系統進行溫室控制,包括了溫室環境模型和系統模型。目前團隊還開放了設施農業機器人系統,主要包括云服務機器人、授粉機器人、采摘機器人、噴藥機器人、路軌兩用運輸機器人、園區機器人、智慧管控語音服務機器人。

而頂尖農人隊的傳統園藝生產溫棚則被設置在了AI溫室旁邊,室內裝置主要有:定比施肥器、水泵、滴灌軟管、種植槽等農藝生產設備,以及基礎的溫濕度、水肥 EC 監測儀器等。

▲艷九天巾幗隊的孫郁晴,正在比賽基地中準備草莓定植用的基質、肥料等物資。攝影/穆功

“我們和他們最大的不同就是我們人得駐守在這里,每天過來看?!逼G九天巾幗隊的代表孫郁晴說。她是一位95后,也是位名副其實的“莓二代”,她剛剛拿到美國東北大學研究生獎學金,在比賽的過程中,她也感受到了數據化思維和傳統種植方式之間的碰撞。她認為如果公司有全流程、數據化的培訓,就可以大幅提高學習效率,甚至,將來機器人也可標準化操作。

AI農業能否代替傳統農業?

而無論比賽結果如何,在比賽一開始,大家就形成了某種共識。那就是AI無法替代人工,更多的是為人提供輔助。

AI隊伍中的AiCU隊代表,荷蘭瓦赫寧根大學博士閔錢希曦認為,傳統的栽培模式是面朝黃土背朝天的模式,是靠山吃山、靠水吃水的栽培,這意味著它極度依賴當地的氣候和資源環境,為了應對這種不利于作物生產的外界自然環境,逐漸發展起了現在的溫室園藝。也就是他們這次比賽將用到的設施恒溫室,這樣的溫室通過配備了傳感器和相關設備,人們可以更精確地控制和了解植物所在的環境和當時的變化。例如溫室外的水、風速等情況,溫室內也一樣,濕度、營養、空氣等情況,通過掌握這些情況,有經驗的種植者可以在做出決策時有依據。

在這樣的栽培體系下,可以實現跨季節的生產,達到農藥的零使用、生物防治,同時,他們還可以更有效的去優化資源或者水相關的安排和調控,達到傳統農業暫時無法比較的能源效率和產量。

但閔錢希曦清醒地意識到,在目前的溫室栽培中人依然是做出栽培決策的主體,非常依賴于決策人的知識和經驗?!拔覀冋J為人類的知識和經驗仍然在農業生產中扮演非常重要的角色,我們希望未來的世界是人和AI共存的世界?!遍h錢希曦說,人工智能將替代人類比較繁雜的工作,但是會作為強有力的工具服務于人類創造性的工作,同時也是一個強大的分析工具,讓人類可以進行更好的生產工作。

▲比賽基地內,紀榮喜在為草莓定植做前期準備工作。攝影/穆功

“采用 AI 種植的數字農業,并非是替代傳統種植,而是解決人和機器共生問題?!逼炊喽嘁舱J同這一點,他們認為,AI 可以幫助農民,或者是幫助種植戶根據產品的需要或者是外部環境快速作出判斷,更容易幫助農民適應不同的氣侯類型、不同的地域類型、種植規?;蛘呤遣煌钠贩N,從而實現穩定地供應優質和美味的蔬果。

而一旦實現商業化,那對一直想要實現將農作物標準化的電商平臺來說,將會極大的提高運營效率。正如浙江大學求是特聘教授陳昆松說:“農業的估產和貿易直接相關,當我們能夠實時掌控整個農業的產量和生產狀況,那么對于整個貿易就有先手?!?/p>

而拼多多之所以致力于此,從長遠來看,一方面是平臺完成了流通鏈路的數字化,一方面平臺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到次世代的精細化生產+流通的模式。


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