全球播报:AI种菜不再“看天吃饭”拼多多挑战“垂直农业”

如果《流浪地球》里靠自然光模拟的“地下城”是科幻寓言,其实不“看天吃饭”,通过算法、人工智能种菜的集装箱实验已经在上海展开。拼多多方面谨慎展示的农业“野心”,对于北京、上海、广州这样自然资源紧缺的超级城市具有紧迫的现实意义。

“ChatGPT大火之后,大家都在讨论哪些职业会被AI(人工智能)取代。作为种了十年番茄的人,特别不希望自己的工作被AI代替,但又希望它能帮我做更多的事。”国内设施农业领域小有名气的极星农业创始人徐丹对与AI搭档种菜充满期待。


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徐丹所带领的LettUs Grow团队正在上海参加一场前所未有的“生菜挑战赛”。 未来90天,来自全国的四支“新农人团队”,将在封闭集中箱内,利用人工智能、作物科学等综合技术,种植“翠恬”生菜。“翠恬”是一种口感甜脆的全新生菜品种,最终产量高、品质好、算法优且能耗低的团队将获得胜利。

“城市农业如何用更少资源种出更多粮食,”作为 “多多农研科技大赛”的发起方,拼多多副总裁戴志辉对《中国经营报》记者表示,“从大田到大棚,我们实现了对环境的部分控制,封闭环境的垂直农业可以实现独立于外界的持续食物供应。”

“垂直农业”的概念在美国一经提出,既让全球振奋,也因成本高昂备受质疑。全球遭遇能源危机,如何运用人工智能等前沿科技推进立体种植,同时有效控制成本。“垂直农业”的挑战也是拼多多的自身挑战:一个以农业为基本盘的电商公司开始探索更复杂的农业问题,通过平台模式,AI如何落地农业并商业化也备受关注。

“不看天”种菜更难

光照、空气和水分在传统农业是不可或缺的生长三要素。在“不看天”的集装箱里,这一切都靠“算法”实现。

在此次曝光的“集装箱式植物工厂”里,配有四路光谱调光灯及环控系统,支持不同类型的光谱搭配以及“温、光、水、气、肥”的精细化控制。记者现场观摩了植物工厂的生存环境,在不透光的集装箱内,植物被安排在立体栽培架上。“万物生长靠太阳”在这里并不适用,这里的阳光、温度、雨露都是通过AI监测数据,人工调配而成。

参赛选手可通过移动终端,对植物的生长情况做全程监控,比拼以更低的能耗、更短的生长周期,种植出产量更高、品质更好的生菜,同时验证商业化可行性。

“靠天吃饭很难,没天可靠是另一种难。”“90后”设施农业科学家、CyberFarmer团队的队长郑剑锋是所有队长中唯一的“90后”,已经是设施农业科学家。在他的团队看来,在封闭空间里,需要对每一棵生菜的生长状况和环境做出更准确的数据搜集,再将种植经验转化成智能化调控,做出更精细化的管理,对人工智能算法编程能力也提出了更高要求。

“更重要的是对植物的理解,通过阅读植物给出最优解。”徐丹认为。“并不是把方向盘交给人工智能”,在他看来,AI在种植中更多扮演风险控制的角色,兜底和及时纠错。在AI的辅助下,不断给生菜调整“座位”,不同密度区给不同光强度与光配方,实现空间与光能的最大化利用。

“我们也希望借助比赛去验证生产中的决策,有多少可以被人工智能取代,哪些可以帮助我们降低出错率,提供种植效率,”在徐丹看来,比赛背后的命题实际是看人工智能到底能够在农业生产上走多远,能做多少。

挑战“成本极限”

按照赛制,所有环境要素的调控端口将开放给参赛选手,最终所有能耗都会变成水表与电表的数字,这些数字与作物产量及品质一起,成为评委打分的重要评判指标。

将能耗降到最低就成为参赛队关注的焦点之一。郑建锋透露,在备赛期间,在自己设计的集装箱中试种了与“翠恬”类似的生菜。经过测算,平均每100克生菜需要消耗1~2度电。

郑建锋算了笔账,智能LED集装箱植物工厂的投入成本,由能耗、人工、设备等部分组成,其中能耗约占20%,光照投入占据能耗成本的50%~60%。因此在决赛中,CyberFarmer团队将重点关注能耗数据,尤其是光照能耗数据的变动。

不过,郑建锋的对手们全是深藏不露的“能耗大师”。“生生不息”队长、上海交通大学博导鲍华擅长研究微纳米尺度的热量输送及能量转换。近些年,他将专长应用于农业场景,曾在无土、无淡水、无电源的条件下成功种菜,为海岛等偏远无淡水地区的蔬菜供应提供了解决方案。

能耗之所以成为关注焦点,在于植物工厂中种植出来的蔬菜价格偏高。普通生菜每千克成本为4~8元,水平较高的植物工厂每生产1千克生菜需要消耗10度电,仅产品成本就需要20多元。

尽管经济性受到质疑,但植物工厂不仅能够解决极端环境下的种菜问题,也在摆脱地理、温差的限制上让人看到更多可能性。

“比如餐厅可以在地下室里种植运输困难的高价值蔬菜。不看天吃饭,让植物工厂可以做到一年多达五季的种植。经济价值不是看某次简单的售卖,更加灵活的模块化和技术,能解锁更多的商业可能性。”徐丹认为。

拼多多的“底线”

农人们关心技术与能耗,作为大赛的主办方,拼多多则在实现自身的长线投资。

如果说第一届“多多农研科技大赛”有玩票嫌疑,连续三年的大赛议题设置,不难看出拼多多在其中的野心与耐心。

第一届比赛议题是人工和AI种植草莓比拼,制造“人机大战”;2021年,第二届“多多农研科技大赛”比拼利用跨学科种植、计算机等技术,种植高品质、高产量的樱桃番茄,都在验证人工智能、数字技术能有效赋能智慧农业。在全世界都在激烈讨论人工智能的可能性,比赛开始进入更细节的商业化探讨阶段。

一位连续三届参赛的选手告诉记者,这种变化在于越来越接近实际生产,没那么“虚”。更强调对设施对环境的控制,怎样去强调提高产量,进而影响生产成本的变动,而不是要吹嘘AI有多大贡献,再强的人工智能技术背后,归根结底的核心仍然是人。

拼多多还需要直面的问题是如何将比赛成果商业化,“比如,第一届大赛结束后,辽宁一家草莓合作社就引进了多多农研大赛获胜队智多莓公司的AI技术,实现了一个人管理7~8个大棚同时产量翻倍的效果,” 戴志辉告诉记者,本届大赛,希望通过植物工厂里的立体化种植模式,种植出高品质、高产量、无污染、无农残的蔬菜,大大缩短食材从农场到餐桌的供应链。

“投身农业更重要的是,拼多多对自身的价值投资,”一位接近拼多多的人士认为,在电商混战中以“极致新价比”策略快速胜出后,拼多多很快圈定农业为“核心战略 ”。由此不难理解,农业会在拼多多发布的财报中占据大量篇幅。2021年第二季度财报发布当天拼多多宣布设立“百亿农业科技专项”,董事长兼CEO陈磊担任项目一号位。

“拼多多以现在的规模,保持长期高速增长,并不现实。未来增长还是需要有策略性、结构性的进化,从2021年开始就在调整部分发展策略,更加关注农业和核心科技,追求长期的高质量发展。”陈磊当时解释这种策略性的调整。

农业是一条漫长、见效最慢的路,但因为门槛高,诸多电商在多次尝试后反复碰壁。上述人士告诉记者,拼多多以此为底线,长远看是价值投资。用户增长已经见顶,农产品可以有效提升用户复购率,抵御来自阿里巴巴、京东甚至抖音的竞争。

眼下拼多多通过人工智能等技术投资,从平台售卖开始切入前端的供应链改造,会是一条见效缓慢但很难被复制的路线,需要更多的耐心和勇气。

(文章来源:中国经营网)

关键词: 看天吃饭 垂直农业 人工智能