发新帖

再创新高!自动化温室种植大赛,AI超20年经验农业专家 行业新闻

威尔德编辑 3月前 84204

阿里、网易争夺“养猪”大业日益激烈,而腾讯为何只钟情于温室种植?

据联合国粮农组织预测,截止2050年,全球人口将突破90亿,与此同时,全球又面临着土地资源紧缺、土壤污染、土地流失等破坏问题。如何在有限耕地增加农业产出,提高亩产利润?或许是AI助力智慧农业的当务之急。

6月10日,腾讯AI Lab对外宣布,本届温室种植大赛冠军组Automatoes,实现亩产资源消耗减少16%,净利增加121%,且多个参赛团队AI收成超过20年经验的农业专家。

再创新高!自动化温室种植大赛,AI超20年经验农业专家

所有AI组净利润均超越了专家参照组(303号为专家组)

Automatoes团队夺冠,亩产资源消耗减少16%

本届大赛是由腾讯AI Lab携手世界著名农业学府荷兰瓦赫宁根大学(下称WUR)联合举办,全称“国际智慧温室种植挑战赛”。

今年有来自26个国家的21支队伍,共200多人参加,赛制要求参赛团队在6个月内,用 AI 和 IoT 物联网等前沿技术优化种植决策,远程自动控制温室种植,生产出高产量、高品质、低能耗的小番茄。

再创新高!自动化温室种植大赛,AI超20年经验农业专家

本届大赛的目的是通过人工智能与农业种植专家的通力合作,驱动AI温室控制能力。在提高农作物产量的同时,降低资源消耗,增加利润,满足日益增长的人口所需。

这已经不是第一届了。早在2018年,腾讯AI Lab便于WUR达成合作,打响了进军AI温室种植的第一枪。不过,第一届的课题的是:种黄瓜。当时微软、英特尔、中国农科院等顶级企业与机构均有参加。最终大赛在微软第一,腾讯“AI策略”单项第一,总分第二的成绩中收尾。

第二届最终评选出的“最佳智慧种植解决方案”来自Automatoes团队,他们种植的小番茄亩产资源消耗减少16%,净利增加121%。充分展现了AI决策与温室控制的应用潜力。参赛团队远程控制温室种植的基本模式是:用传感器监测温室气候(包括温度、湿度等),摄像头获取作物不同阶段的发育情况(苗期、花期、果期),再将两者收集到的数据导入自己的模型或机器学习算法中。

再创新高!自动化温室种植大赛,AI超20年经验农业专家

因此,数据采集和AI算法两项可以说是决定农作物最终生长情况和培育方案优劣的关键。据了解,大满贯获得者Automatoes团队正是取胜于先进的AI算法。他们采用的数据驱动算法MPC,相比于经典控制算法MPC,它安全性更高,对于复杂非线性随机系统可达到更精准的控制效果。

如此说来,似乎很简单。事实上AI助力温室种植道阻且长。

24小时自动化监控,AI优化种植决策

近些年,或因国家政策支持,或便于农田管理,温室种植越来越成为一种普遍的现象。这种温室大棚为AI技术提供了很大应用空间。番茄、黄瓜是其中的主要农作物,需要监测和控制的变量很多,因此,也能够更好地体现出不同种植策略的技术优势。

从气候环境来讲,影响温室小番茄的因素有采集空气/土壤湿度、温度、二氧化碳浓度、光照强度、时长、通风情况、施肥/灌溉量等;从生长周期来看,有育苗期、生长期、成熟期等,不同周期对气候环境的需求不同。这些相互交叉的种种因素,在过去全靠农户凭“感觉”把控,而现在有了更为精准的技术检测。

试点顾问、有多年种植经验的资深农业技术员刘建华证实说,作物在不同的生长周期对温室环境有不同要求。以温室温度为例,传统小番茄种植中,农民应在苗期、花期、果期设定不同温度,但很难精准识别每个时刻下环境和作物生长状态的细微变化,从而判断对应的理想温度。

在这方面,腾讯提供了一种行之有效的解决方案。腾讯AIoT智慧种植方案iGrow,采用loT传感器,实时、准确、自动地监测温室的气候环境,可以有效地取代农户们的感性判断。另外,集成了大量农业种植专家经验的iGrow温室仿真器,可快速做出种植模拟,15秒可模拟82个生长周期。最后,结合不断优化的强化学习AI算法可以帮助农户做出更加理性的种植决策。

再创新高!自动化温室种植大赛,AI超20年经验农业专家

iGrow方案在辽宁温室试点

以上可以看出,“数据”是智慧种植方案的基础,也是核心。但数据样本少、质量参差不齐、难以标准化是目前无法忽视,且完全解决的问题。数据可以简单地拆分为三个维度:变量、数量,以及质量。所有关于数据的收集和运用都处在持续优化中。因此,目前所取得的成就也是阶段性的,未来还有极大的探索空间。相比于第一届,本届腾讯AI Lab和WUR在优化数据集方面做出了新的尝试和调整。比如肥料控制、留页/留果数,以及透光型、透气型、遮光型3种遮光变量的增设,有助于更加全面、精细化的监测农作物的生长。

同时,传感器的更新迭代,以及通风系统、遮光系统、加热系统、气肥机、混LED补光灯等设备/系统的支持,也可以使数据质量得到极大改善。不过,温室无病虫害会多少也会让仿真值有一定误差。

试点成功,iGrow规模化量产有望达成

AI助力农业的最终价值在于提高农作物亩产产量,减少资源浪费,同时进一步扩展至实现大规模,标准化生产。近日,在与农业大省辽宁合作的试点种植中,第一期小番茄每亩每季提升数千元净利润。腾讯AI Lab的再次验证了其智慧种植解决方案iGrow实现规模化量产的可行性。

试点中,第一期使用当地三个日光温室种植番茄,其中两个部署了iGrow方案的实验组。实验组和未改造组比较来看,AI决策和自动化控制在温室种植中优势明显。2月倒春寒,温度骤降,未改造组的农户参考往年经验设定固定温度,短期间3次控温,气温波动大,且温室保温性差;而再来看实验组,经过大量数据训练后的AI系统能够实时监控温室气候,配合卷帘、放风机等自动化控制技术,实时调控温度,有效避免了恶劣天气对农作物生长的影响。

再创新高!自动化温室种植大赛,AI超20年经验农业专家

同时,24小时实时监控、管理农作物,还可以帮助农户减少人力成本。据了解,辽宁的iGrow方案包含传感器、控制器、边缘网关等工具,在腾讯云上搭建配套PaaS平台,种植决策和温室控制均可自动执行,农民只需要在种植、采摘、设备日常维护之外做少量基础农活。

整体来看,辽宁1期试点取得的成果,初步验证了智慧种植方案在国内落地的可行性。但最终能够完成技术迁移,实现标准化量产还存在很多挑战。不过,道阻且长,行之将至,期待不久的将来,腾讯能够在AI+农业的产学研一体化生态建设中,做出更出色的成绩。

 

注:本文转载自雷锋网,如需转载请至雷锋网官网申请授权,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如有侵权行为,请联系我们,我们会及时删除。

成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加- 版权声明 1、本主题所有言论和图片纯属会员个人意见,与成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加立场无关。
2、本站所有主题由该帖子作者发表,该帖子作者威尔德编辑成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加享有帖子相关版权。
3、成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加管理员和版主有权不事先通知发贴者而删除本文。
4、其他单位或个人使用、转载或引用本文时必须同时征得该帖子作者威尔德编辑成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加的同意。

这家伙太懒了,什么也没留下。
最新回复 (0)
只看楼主
全部楼主
    • 成都威尔德公司承接各种互联网业务-帮助中小企业转型互联网加
      2
        立即登录 立即注册 QQ登录
返回
免责声明:本站部分资源来源于网络,如有侵权请发邮件(673011635@qq.com)告知我们,我们将会在24小时内处理。