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2024光明多多垂直农业挑战赛决赛启动
京沪鲁6支队伍爆改集装箱比拼AI种菜
来源:中国新闻出版广电报 时间:2024-09-25
上海花卉园艺(集团)有限公司副总裁蔡臻(左一),光明食品集团总经济师邵黎明(左二),浙江大学党委常委、统战部部长叶恭银(左三),上海市农业农村委员会党组成员、副主任、上海市乡村振兴局副局长夏明林(右三),上海市农业科学院党委副书记徐伟林(右二),“多多农研科技大赛”项目负责人韩帅(右一)共同为活动启幕。 杨小慧 摄
9月20日,2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”决赛在上海崇明的光明花博邨启幕。在爆改集装箱的现场答辩环节,6支参加决赛的队伍不约而同地反复提及节能、减耗、创新等关键词,以展示各自的新思路和商业化价值。
为推动农业新质生产力的发展,从农业起家的拼多多自2020年起牵头举办“多多农研科技大赛”,迄今已主办4届。今年是拼多多连续第二年携手光明食品集团,联合中国农业大学、浙江大学,在去年开展集装箱植物工厂种植比拼的基础上,将植物工厂设计、改造的主动权交给参赛队伍,探索这一设施农业“高阶版本”蕴含的更多可能性。
大赛自3月底开启招募以来,16支参赛队伍、142名来自不同学科背景的国内外青年专家同台竞技。最终,赛博农人队、上海农科院队、墨泉队、叶菜侠队、绿叶先锋队、室墨司源队成功闯入决赛。
“植物工厂是农业数字化的前沿板块,也是近年来农业高新技术成果落地应用的活跃领域。”中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家赵春江认为,大赛汇聚了全球青年农业创新人才和成长性很好的农业科技企业,促进了农业前沿技术交流和创新,推动了一系列科研成果的实际应用与推广,为农民增收和产业发展注入了新动力。
展现创新时刻
8年前,“90后”秦楚汉第一次“手工改建”植物工厂。那时,作为计算机高才生,种植是他的爱好。
从兴趣出发,秦楚汉不久后转行加入了“代码种菜”。9月20日的比赛现场,他带领的墨泉队和“张牙舞爪”的创新机械引人关注——这是一个长5米、高度超过2.4米的巨型装置,至少4组半径约30厘米的滑轮组拉动铰链,带着逾两米长的食品级不锈钢种植槽缓慢旋转。
这种欧美技术风格的旋转式种植架在国内并不常见,研究植物工厂多年的中国农业大学教授、本次赛事评委之一贺冬仙坦言:“这支队伍的特色在于中西方融合技术的创新。”
这套装置中,大到架构设计,小到滑轮组件,都凝聚了队员的巧思。“在空间利用率、气候一致性、采摘便捷度等方面,旋转式栽培架有自己的优势。”秦楚汉说,欧美植物工厂的设计理念与国内差异很大,通过大赛,大家聚在一起,背靠背交流,很有意义。
作为上一届比赛的冠军,上海农科院队围绕创新更改设计,落地了一套总共6层的可移动式垂直吊挂栽培架。从植株的育苗期到成长期,这些架子逐渐展开,可为每架生菜留出20厘米的生长间距,整个空间至多种植1600余株生菜,是目前6支队伍中种植数量最“激进”的方案。上海农科院队队长苗辰表示,比赛是交流研究技术、落地创新成果的契机,“向着卫冕冠军的目标,我们必须更加大胆地创造”。
依托国家农业智能装备工程技术研究中心和北京市农业技术推广站联合组建的绿叶先锋队,11名队员均为博士。在改造环节,他们创新性地取消了集装箱内的独立设备间,将种植面积提升至87.9%;在种植环节,手机已成为如今的新农具,他们决定利用箱内的摄像头,开启集装箱种菜直播。
“通过直播,可以实时展示箱子内的前沿农业技术。其间,我们会解答网友的即时提问、科普农业知识,培养公众对农业的兴趣和支持。”绿叶先锋队执行负责人于景鑫说道。
与大赛共成长
赛博农人队的队长杨浩,已连续参加了4届大赛。“4届大赛贯穿了我的整个博士阶段,从在师兄带领下做数据采集、核算工作,到如今带队参赛,它是推进我博士课题研究的原动力。”
多次斩获佳绩的赛博农人队从2020年首次参赛至今一直坚持“对话植物、高效生产”的理念。其核心原理是,通过监测集装箱内二氧化碳与水的消耗量判断整个环境是否适合植物生长,同时借助机器视觉辅助判断植株是否健康,并据此进行环境调控。这套思路被沿用至本次比赛,但同时也嵌入了更多创新的环境技术。
室墨司源队则以上海交通大学师生为班底,具有浓厚的工科背景,在能耗智能管控方面具有突出优势。“上届比赛,我们在植物生理模型方面向其他团队学习了很多。再次参赛,我们希望继续积累实战经验,未来能够打造一个让任何希望利用植物工厂技术种植蔬果的团队都能高效操作的开源平台。”队长熊元科说道。
作为工科团队的代表,熊元科在决赛首秀中带来了诸多“脑洞”,比如,层架式栽培与动态导轨的组合、节能率达到25%—35%的新型反光膜、预计能让作物生长提速60%—70%的椰壳腐殖土,以及准备让作物听上音乐,观察具体声波或赫兹对植物吸收养分的影响。
经过4年的发展,多多农研科技大赛已从探索期迈向了更加注重实际应用和产业化发展的新阶段,也因此吸引了更多“产业派”团队的加入。
首次参赛就闯入决赛的叶菜侠队来自山东潍坊。据队长解晓巍介绍,公司成立于2020年,专注于沙拉菜、中国菜等绿叶草本类作物标准化生产工艺研究,目前已经在日本、韩国等国家和地区落地植物工厂模式。
得益于过往积累,该团队仅耗时8天就完成了集装箱改建的硬件交付,是速度最快的团队。解晓巍更看重对植物和种植者的友好度。例如,他们为每个种植单元安装了遮光帘,配备了专属的空调风管,让作物拥有“五星级”的居住体验;又如,在其他团队极力简化设备仓做大种植仓时,他们却设计了工具丰富且全部标签化处理的设备间,希望种植小白也能无障碍操作。
以赛促研推动破局
“想要实现农业大国向农业强国的华丽转变,智能装备一定是主力军。”展望这场充满想象力的决赛时,贺冬仙说道,“在智能装备的基础上,利用AI技术颠覆传统的农业生产方式,植物工厂一定是最具颠覆性的重要体现,也是生产力向新突破的典型范本。”
与靠天吃饭的传统农业不同,集装箱植物工厂不仅不受天气影响,还拥有一套“智慧大脑”,操作人员动动手指,就能完成整个空间内的浇水、施肥、调光、补温等工作。
为了展示不同灯光和栽培架转速下生菜的生长状态,秦楚汉掏出手机轻触屏幕上的几个按键,集装箱内灯光立刻从蓝色变成紫色,栽培架转动速度明显快了起来。
另一边,绿叶先锋队采用了大模型和小模型的组合,实时监控集装箱内各项环境指标,并给出调整方案。台风来临前的上海,湿度较高、体感闷热,生菜也急需“降温”。大模型午后向于景鑫发出“降温提醒”,小模型迅速跟进提示“通风20分钟”,他只要点击“确认”按钮,生菜就可以散热了。
每支决赛队伍都有自己的技术特色,“一键种菜”的科技梦想正在照进现实。
从第三届开始,多多农研科技大赛比赛场景从玻璃温室升级为集装箱植物工厂,对垂直农业和智能装备进行探索。赛事合作伙伴光明食品集团的加入也预示着平台经济与实体经济从线上线下的产销对接开始向农业科技研究领域纵深发展。
“青年人才的创新思维、科技能力和科研精神对于农业新质生产力的发展至关重要。”拼多多集团高级副总裁、首席发展官朱政表示,多多农研科技大赛致力于探索具有前瞻性的农业发展新路径。“我们希望鼓励越来越多的青年科学家投身到农业领域,打破行业壁垒,利用技术专长,跨界赋能,为农业注入新活力。”