赛博种草莓,拼多多搭起一座“极限练兵场”

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拼多多坚持做难而正确的事,不止于帮农民把农产品“卖得好”,还希望用科技帮农民“种得好”,让消费者“吃得好”。

©️懂财帝出品 · 作者|嘉逸

冬天,又到了吃草莓的季节。

但鲜有人知,市场上主流的草莓品种,都来自国外。如丹东99、红颜草莓、淡雪草莓、章姬奶油草莓,都源于日本,甜查理源自欧美。

中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙透露,草莓的品种权被国外紧紧卡着脖子,一季草莓,日本更有优势,四季草莓,被美国“卡脖子”。

与此同时,气候变化也威胁着草莓产量。气温每上升1.5℃,产量就可能下降40%。若温度太高或剧烈波动,果实就会变小,可溶性糖含量会显著下降。

6年前,拼多多举办第一届“多多农研科技大赛”,在云南高原的温室,用科技种出了更高产量、更优品质的草莓。

6年后,第五届“多多农研科技大赛”落下帷幕。本届比赛更贴近产业现实,更具挑战,第一,草莓的全生长周期——萌芽、开花、授粉、结果,要横跨夏秋两季高温。

第二,参赛者要手搓50平方米的植物工厂,种国产草莓,用国产设备,并实现远程自主控制,自动调光、调温、调湿。

第三,比赛不仅考核产量,还要看品质、成本和能耗、商业化前景。

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50平方米的草莓植物工厂

这是一次“极限练兵”,核心意图是:倒逼创新,用技术破解农业难题,惠及更多人。

“多多农研科技大赛”项目负责人邓新波表示,“大赛是平台科创布局中重要的实战试验平台,以真实生产场景设置考题,集聚跨学科青年人才协同攻关。同时我们会积极推动科创成果落地转化,用科技创新培育农业新质生产力,助力我国设施农业走向自主可控、普惠发展。”

01 | 科技解题,“小白”也能种草莓

经过多轮角逐,第五届“多多农研科技大赛”前三甲出炉,赛博农人团队拿下一等奖,拟生态团队、莓立方团队分获二、三等奖。

比奖项更值得关注的,是科技解法。

赛博农人团队由中国农业大学的硕博学生组成,虽是科班出身,但论草莓种植经验,都是“新手小白”,队长陈民慧坦言,“我以前真的没有亲手种过草莓。”

但,技术打破了经验壁垒。

硬件方面,他们设计了立体移动栽培架系统,将空间利用率提升2.5倍,并通过传感器、摄像头等设备,持续检测草莓状态和工厂环境。

软件方面,他们为植物工厂装上了一套“智能大脑”,与植物对话,把专家经验、文献知识融入知识图谱,再利用人工神经网络,加入遗传算法,实现了远程智能化管理。

如授粉,花量数据统计模型会根据每天的花朵数量,智能决策何时投放蜂群,投放多少。

AI驱动,赛博农人团队种出的国产粉玉草莓,采收50天,总产量达到284.45公斤,香气浓郁,酸甜平衡,在大众评审中排名第一。

贺冬仙预测,如果再给它半年,产量应该会非常好。

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已经成熟的粉玉草莓

莓立方团队同样聚焦智能环境控制。他们在植物工厂的栽培区,部署了360度云台相机,在其他区域部署了高精度传感器,实时感知、采集环境数据。

有了“数据养料”,他们进一步构建智能模型,把经验变成了可复用的算法。

在诊断叶片氮钾时,只需用手机拍照,AI就能精准识别、计算出氮钾元素含量,并判断出是否需要调整水肥措施和环控策略。

在果实品质诊断时,他们给模型加了个“放大镜”,只需观察果实表面,AI就能预测糖度、酸度等指标。

得益于此,莓立方团队种植的国产越秀草莓,糖度比市售的草莓高了14.3%,且标准差仅有0.4,实现了每一颗都甜。

拟生态团队则另辟蹊径,在栽培方式上找到了突破口。

他们开发了拟生态浅液流NFT系统,以水为载体,把草莓根系直接泡在营养液里,并通过智慧农业云平台和种植模型,自动管控温度、湿度和二氧化碳浓度,精准投放生长元素、防控虫害。

最终,拟生态团队收获二等奖,他们种植的国产越王草莓,高甜低酸、果香清新,备受大众评审喜爱。

贺冬仙表示,这次大赛验证了国产草莓品种和国产设备,产量、品质等指标,已能对标海外。商业落地方面,未来3-5年,国内的草莓植物工厂不是没有可能实现商业化平衡。

并且,创新还在扩散,惠及民生。

这事儿,已有成功先例。往届参赛的墨泉团队,将植物工厂搬上了青藏高原亚东县。

当地百姓近十年才吃上叶菜,但价格依然很高,新鲜度难有保障。

如今,墨泉团队打造的13个植物工厂,种生菜、小青菜、菌菇等10余个品种,月产量可以达到6000斤。当地居民终于吃上了新鲜蔬菜,甚至做上了菜包子。

本届“多多农研科技大赛”结束后,赛博农人团队希望将打磨全套国产化草莓植物工厂方案,面向大型基地输出技术服务。

莓立方团队计划将参赛植物工厂迁移至上海交大校园,打造智慧农业教学示范基地。

拟生态团队计划推出集装箱式的浅液流植物工厂。

“赛事收官不是句号,而是成果推广的起点。”邓新波表示,平台未来深耕农业科技的决心不变、投入不减、初心不改。

02 | 褪去“技术傲慢”,真心理解动植物

科技和工程的魅力,在于把非标准的东西标准化。

比赛前,莓立方队员吕兆晨多少抱着几分“技术傲慢”,既然光、温、湿、水肥都能控制,那种什么,什么时候收,不过是参数问题。老师傅的手感,可以变成模型。

但,草莓不是标准件,植物有生命,非常智能,这场比赛,参赛团队多多少少都被草莓结结实实上了一课。

拟生态团队在方案设计阶段,就预估偏差。

在50平米的“赛博农场”,他们种植了4400余株草莓。这大大超出了植物工厂的实际承载能力(约3000株),导致供电负荷不足,光照、温度等都不达标,直接影响草莓生长。

种苗培育阶段,他们又遭遇了病虫害。当时,为了省钱,队员从浙江建德买了一批种苗,进厂前只做了简单处理,但没做化学消杀,导致病菌输入,先闹蚜虫,后来又出了白粉病。

尽管做了物理防治,但最后,产量没能达到预期。

莓立方团队,则被负责授粉的熊蜂“教训”了。数百只熊蜂进厂后,集体“闹脾气”罢工,不出巢、啃花,甚至攻击人。

排查到最后才发现,是队员把蜂箱摆在了噪音和气流的扰动中心,它们应激了。团队赶紧挪位置,给足适应期,熊蜂才重新认真干活。

这让吕兆晨意识到,经验不是“待采集的样本”,而是几代人用身体记住的对活物的判断。

他坦言,我们看到叶片边缘一点点焦黄,要调图像识别,要跑模型。但专家看一眼,3秒就知道缺光还是缺水,“这3秒的整体感,我至今无法建模。”

第一名的赛博农人团队,没有病害,但却在沟通上栽了跟头。

根据规则,比赛期间,选手不能进厂,草莓由工人照料,而他们并不是专业种植人员。“我们指导不是那么细致,吩咐下去的事情,反馈回来也会有差异。”

赛博农人团队承认,“这次比赛过程中,我们缺乏考虑工人作业因素。”好在,他们及时补正纠偏。

农业创新并非一蹴而就,技术也不是万能解,暴露问题,探索、改进,这正是本次“多多农研科技大赛”的意义。

对于选手,以及正在或想要投入三农事业的年轻人来说,这场比赛也给了他们更多信心。

陈民慧表示,团队最大的收获是实践,把生产现场变成了科研现场,“相信未来会有更多年轻人、新农人一起加入这条充满挑战与希望的道路上。”

现在,吕兆晨放下了“技术傲慢”,对生命更加敬畏。他认为,技术的作用是“放大”,未来农业不是不需要农民,而是需要懂植物的工程师和懂技术的农民站在一起。

对未来,他更有激情了,“以前总觉得同龄人做农业的太少了,但在大赛里,看到这么多年轻的身影都在为同一座植物工厂倾注心血,这种并肩同行的力量是无与伦比的。”

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莓立方团队队长贺世伟记录草莓果径

莓立方团队队长贺世伟,曾犹豫、彷徨,毕业后要不要继续干农业这一行。但现在,他还想继续研究他的植物工厂。

他们,正走向更广阔的旷野。

03 | 腿上有泥,拼多多为培育农业新质生产力积蓄创新力量

从宏观背景看,拼多多举办第五届“多多农研科技大赛”,正合时势。

近期,高层发布《关于发展新质生产力的意见》,重点强调:深入实施新一轮种业振兴行动、智慧农业行动,发展农业工厂等新形态。

而植物工厂结出的国产草莓,“含科量”拉满,正是拼多多为培育农业新质生产力积蓄创新力量的一次生动实践。

参赛队员感受更深。赛博农人团队表示,拼多多提供的最大支持,是搭建了一个从“实验室算法”走向“真实工程落地”的极限练兵场。

在莓立方团队看来,一方面,拼多多给了资金支持,给了极高的自由度,不加任何干预。另一方面,平台让科研成果直面消费者,直面市场需求,帮助探索商业化渠道。

这是拼多多的独特优势。作为“腿上有泥”的电商平台,它依托“千亿扶持”计划以赛事为抓手,让科研端、生产端与消费端直接对话,赋能、反哺,形成正向循环。

它坚持做难而正确的事,不止于帮农民把农产品“卖得好”,还希望用科技帮农民“种得好”,让消费者“吃得好”。

拼多多“向农而生”,把新质生产力种在了田间地头。

$拼多多(PDD)$

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