在成都市崇州市天府糧倉核心區(qū)，一個兩千平米左右的溫室掩映在一大片金燦燦的油菜花(huā)之中(zhōng)，溫室中(zhōng)種植着豐碩飽滿的櫻桃番茄，紅色的果實與溫室外金黃色的油菜花(huā)交相輝映，更顯春日生機。

這個溫室可(kě)不一般——這是中(zhōng)國(guó)農業科(kē)學(xué)院都市農業研究所都市農業理(lǐ)論與規劃團隊在成都崇州市落地的人工(gōng)智能(néng)溫室，通過人工(gōng)智能(néng)技(jì )術指導毫無溫室種植經驗的工(gōng)人種出了酸甜适中(zhōng)、爽脆多(duō)汁的美味櫻桃番茄，這是我國(guó)....采用(yòng)人工(gōng)智能(néng)技(jì )術指導生産(chǎn)型溫室的成功案例。

據中(zhōng)國(guó)農業科(kē)學(xué)院都市農業研究所都市農業理(lǐ)論與規劃團隊數字農業工(gōng)程師周波博士介紹，溫室使用(yòng)的是一套服務(wù)農業的人工(gōng)智能(néng)決策工(gōng)具(jù)，利用(yòng)機器視覺、知識圖譜、環境-作(zuò)物(wù)數學(xué)機理(lǐ)等20餘種決策模型，通過人工(gōng)智能(néng)優化算法..給出生産(chǎn)管理(lǐ)過程的決策建議，“相當于溫室擁有(yǒu)了‘智慧大腦’，讓普通農業從業人員都能(néng)非常容易地掌握..農業種植技(jì )術，高水平地完成農業生産(chǎn)管理(lǐ)。”

人工(gōng)智能(néng)做決策指令

溫室擁有(yǒu)“智慧大腦”

在人工(gōng)智能(néng)溫室内，約兩千株櫻桃番茄被整齊種植在無土栽培基質(zhì)中(zhōng)，垂墜在藤蔓下方的番茄已經成熟，鮮紅色的外表透露着甘甜誘人的氣息。記者注意到，每一串櫻桃番茄的形狀、大小(xiǎo)都非常整齊。“這也得益于人工(gōng)智能(néng)的..決策，溫度、濕度、光照、水肥等因素控制得足夠..，不僅能(néng)提高農産(chǎn)品的産(chǎn)值，也能(néng)使農産(chǎn)品的品相更好。”周波說。

這項技(jì )術脫胎于..比賽。2019年，周波與其他(tā)研究人員組成中(zhōng)國(guó)團隊參加了在荷蘭舉行的..人工(gōng)智能(néng)農業控制挑戰賽，與全..的研究人員一起探索利用(yòng)AI解決農業問題。“在比賽中(zhōng)我們發現，按照人工(gōng)智能(néng)決策指令種植出來的番茄，對照人工(gōng)組種植的番茄産(chǎn)值更高。”周波說，“所以我們認為(wèi)人工(gōng)智能(néng)在農業發展中(zhōng)有(yǒu)很(hěn)大的發展空間。”

于是，在成都市天府糧倉國(guó)家現代農業産(chǎn)業園管委會、崇州市蜀興投資有(yǒu)限公(gōng)司等的支持下，團隊于2021年開始探索AI算法負責農業生産(chǎn)管理(lǐ)在蓉産(chǎn)業化路徑。“人工(gōng)智能(néng)溫室與普通溫室.大的區(qū)别在于決策，目前在農業生産(chǎn)中(zhōng)的關鍵步驟，比如溫度、光照、水肥等主要還是依賴經驗豐富的農業從業者決策，但是人工(gōng)智能(néng)溫室是依靠AI決策，會更加精(jīng)細和優化。”

周波舉例說：“系統可(kě)以..到小(xiǎo)時，比如在溫度控制方面，系統計算出..9點.合适的溫度是18~19度，要怎麽控制窗戶和加溫系統以達到這個溫度，它都會給出解決方案，操作(zuò)人員隻要按照設定值輸入到系統裏，就可(kě)以實現..控制。”

同時，人工(gōng)智能(néng)系統還能(néng)通過算法預測未來溫室的狀态。“可(kě)以計算出未來....溫室的溫度、濕度是如何變化的，植株幹物(wù)質(zhì)合成量增加或減少了多(duō)少，以此來優化決策。”

周波告訴記者，如今，工(gōng)作(zuò)人員每天按照人工(gōng)智能(néng)做出的決策指令進行農事操作(zuò)，控制溫度、光照、水肥，疏花(huā)疏果、防控病蟲害等，展現出較高的生産(chǎn)管理(lǐ)水平。櫻桃番茄從定植到..采收曆經10周左右時間，全年産(chǎn)量可(kě)達每平方米18~20公(gōng)斤，超過了國(guó)内成熟産(chǎn)區(qū)的平均水平。

拓展應用(yòng)場景

研發大田、果樹領域人工(gōng)智能(néng)決策工(gōng)具(jù)

人工(gōng)智能(néng)解決方案并不局限于溫室。周波告訴記者，在崇州AI農場項目的執行過程中(zhōng)，團隊不斷優化算法，針對實際情況開發出了一套适應當地都市農業生産(chǎn)模式的人工(gōng)智能(néng)解決方案。

周波介紹說，經過2022年對水稻種植數據的采集，團隊開發出了一套針對成都地區(qū)水稻生長(cháng)特性的種植決策算法，實現水稻生長(cháng)過程的量化分(fēn)析，生成..農事指導建議。“包括整地計劃、播種收獲、灌溉策略、除草(cǎo)計劃、施肥策略、病蟲害防治等，AI算法決策可(kě)以覆蓋水稻種植的每一個環節。”周波說，“我們目前正在把算法推廣應用(yòng)在大田、果樹領域，助力天府糧倉的建設。”

除了應用(yòng)到大田，人工(gōng)智能(néng)解決方案還可(kě)以應用(yòng)到每個人的家中(zhōng)。

“我們研究所主要做都市農業的研究，包括城郊區(qū)域、城鄉結合區(qū)域、城市中(zhōng)的農田、居民(mín)的花(huā)園陽台露台等，這套AI系統能(néng)夠提高都市農業的效率和産(chǎn)值。”

周波舉例說，比如居民(mín)在自家露台種植番茄、黃瓜、辣椒等農産(chǎn)品，就可(kě)以通過AI系統的決策來從事農事生産(chǎn)環節，“不是所有(yǒu)人都是有(yǒu)經驗的農業從業者，他(tā)可(kě)能(néng)隻能(néng)根據教程去決定澆水、施肥的時間和量。但農業是一個動态的變化過程，光照、積溫等數據不達标，直接進入下一步操作(zuò)就會影響其生長(cháng)發育。”周波說，“但AI系統可(kě)以将這些指标數字化，通過算法來告訴你，什麽時候應該進行什麽操作(zuò)。”

周波表示，現代農業生産(chǎn)對于專業化、精(jīng)細化的要求越來越高，“比如土壤、植物(wù)營養、植保、栽培等各個環節都是不同的專業和領域，需要不同領域的農業人才。而現在農業生産(chǎn)面臨‘種地的人少，會種地的人更少’的嚴峻挑戰，這就形成了矛盾。”周波說，“推動人工(gōng)智能(néng)農業産(chǎn)業化應用(yòng)，讓普通農業從業人員都能(néng)容易地掌握..農業種植技(jì )術，高水平地完成農業生産(chǎn)管理(lǐ)，從而提高農業生産(chǎn)的效率和産(chǎn)值。”