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第一届草莓AI种植比赛 ,人工智能队获得好成绩胜于顶尖农人队

2020-10-19 10:22   来源: 互联网

经过近三个月的竞争,中国第一届草莓 Ai 种植大赛的第一季结束后,人工智能团队领导了整个顶级农民。


7 月 20 日,在联合国粮食及农业组织的指导下,由中国农业大学和中国农业大学联合举办的首届 "多农业研究科技竞赛" 在云南省昆明启动。来自世界各地的四支人工智能团队和来自中国草莓种植强国的四名顶级农民发起了为期 120 天的高原草莓种植挑战。


现在,在比赛进行到一半的时候,草莓在第一季就被引进了。现场数据显示,Ai 团队和顶级农民草莓糖含量等指标是一样的,但 Ai 团队在产量上总体领先,平均超过 175% 的顶级农民团队。


同时,Ai 团队的 "算法种植" 还具有阶段性成果 -- 聚类算法、图像识别算法、碰撞算法、多层神经网络等近 20 个算法集合,有望探索一种 "智能插入式" 的国产草莓种植方式,实现一键优化种植。


这是一场‘人机竞赛’,但也有必要探索人机合作,收集人工经验,并为产区提供一个参考模型。"Dodo 农业研究竞赛组委会主席兰克说,目前的数据并不代表最终结果,但也希望人工智能团队和顶级农民团队能够找到一个最佳解决方案,帮助中小型种植者提高效率。


Ai 团队提前 60 天领导云南草莓生产季


在 9 月开始的第一个季节里,四个人工智能团队和四个顶级农民在草莓产量上已经存在差异。


根据云南农业科学院专家组测量的数据和竞争的技术支持,比较了成熟期果实的数量,并与爱 CU、纳吉、树莓和网络农民的果实数进行了比较,测向图 4 个人工智能小组领先,总体平均占顶级农民的 175% 以上。


在平均果重指数中,赛博、立图和尼伊、树莓、志多树莓三支 Ai 队伍处于领先地位。其中,吉荣熙劳动示范工作队已成为唯一一支超越人工智能的顶级农场主队伍。"-


在云南农业科学院研究员阮继伟博士看来,参加比赛的八支队伍很快适应了高原气候下的草莓种植,并成功地将云南草莓生产季节提前了 60 多天。


当草莓第一次种植在长江中下游地区时,第一季的竞争已经取得了丰硕的成果,只有这样才能填补云南夏秋两季新鲜草莓消费的缺口。" 阮继伟说。为了支持这一竞争,云南农业科学院的专家小组还提供了自主研发的促进幼苗和绿色高效生产鲜果的两项国家技术发明专利。


在 7 月 20 日开始的决赛中,顶级农民也用自己的 "花招" 试图与 Ai 竞争。江苏省劳动模范吉荣熙从家乡背诵了油渣 "秘方" 作为基肥。燕九田女队的孙毓庆和王琦通过调节水质的酸度和碱度,促进了草莓植株对铁的吸收。"-。


一开始,我们的农民团队对田间管理仍然很有信心,比如水肥的人工管理,病虫害会更及时,草莓问题可以及时解决。"孙毓庆说," 在过去的两个月里,他们已经非常清楚农业数据的重要性 -- 当顶级农民在田间浇水施肥时,下一个人工智能组只需调整模型和反馈参数,温室内的通风窗和肥料系统就会自动调整,以实现 "简单的农业"。


在下一个赛季,孙毓庆和他的队友计划收集和分析温室 pH 值、温度和湿度等数据,以便更仔细地控制灌溉和施肥,以提高单位面积的产量和效率。


阮继伟博士说,在第一个生产季节,Ai 团队逐渐熟悉了竞争的自动化操作平台,通过数据分析,算法策略开发出更加精细化的水肥管理方案,在产量方面取得了很好的效果。" 接下来,我们需要更多地关注第二个生产季节的数据,顶级农民群体在生产方面也可能落后。


创建 "单键种植" 智能插件 " 的各种算法


在比赛的两个月里,人工智能团队还在探索新技术,帮助农民实现 "一键种植"。


在四个独立的人工智能温室中,采用荷兰骑士集团的智能环境控制计算机和水肥集成系统,集成了 50 多套传感器,可实时读取 45 个生产环境参数,如温湿度、光强值、二氧化碳浓度等,并根据预设条件自动控制 30 多个灌溉通风参数。


来自不同学科和领域的 40 多名年轻科学家将通过竞争的特殊 Api 接口,通过创新算法,挑战改进他们的人工智能模型,并利用人工智能实现 "无人值守" 草莓种植。


通过聚类算法、图像识别算法、碰撞算法等策略,我们正在探索和训练一个更智能的人工智能模型。它就像一个医生,对于草莓的生长,环境条件的‘咨询’,自动精细控制。" 志多覆盆子船长程飙说,人工智能农业不能是一项昂贵的实验室技术,他们希望通过竞争,探索出真正适用于云南的解决方案,从而为小农提供成本效益高的解决方案。


目前,该小组由中国科学院自动化研究所和昆明农业科学院的 11 名专家组成,正在努力将最终结果应用于昆明周边种植草莓的家庭农场和合作社。



林森和郑建峰,两位来自赛博农场的博士,他试图利用九种以上的算法,将人工智能技术、专家经验和模型系统结合起来,建立一个标准化的草莓种植智能决策系统。


例如植物生长状况识别、虫害预警和其他行之有效的技术,这一次我们也应用于昆明草莓种植。" 林森指着竞争温室里的一个小摄像头说,人工智能可以智能地管理它,通过图像扫描来确定植物的生长状况和是否有病虫害。


赵星是爱 CU 团队的代表,也是荷兰华宁根大学(University OF Wahningen) 的硕士,他是云南省昆明人,今年因疫情未能回家,但他和他的团队通过了控制数千英里外家乡草莓生长的算法。


与荷兰相比,昆明气候独特,自然环境已经适合草莓的基本生长。我们的算法擅长温度、光和其他精确的能源消耗计算,因此我们没有机会使用我们的才能。"赵星说,他们希望帮助农民创造一套算法,在未来能够正确地做出水肥决策,他们将更加" 聪明、节省劳动力 " 种植土地。

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中国农业大学信息与电气工程学院教授、多项农业科研科技竞赛评委李道良认为,新一代农民与上一代农民有很大不同,新的生产方式必然会颠覆传统的经营模式。" 例如,在这一草莓挑战中,我们必须通过智能系统挖掘作物规律,探索智能识别、智能学习、智能决策和智能作业的实现。这也是未来无人值守农业的核心。


帮助新农民卖得好 "、" 长得好 "也是这次竞赛的组织者平多多的一项长期探索。渡渡鸟农业研究竞赛组委会主席兰克认为,尽管这场竞赛是一场" 人机竞争 ",但它将产生许多有价值的" 人机合作 " 种植方案,并将其出口到更多的产区。


目前,pinduoduo 仍在加快农业产业链上游的研发和投资。例如,通过与江苏淡水渔业研究所的合作,pinduoduo 制定了更适合长三角毛蟹产区电子商务平台的螃蟹销售和生产标准。同时,pinduoduo 还在与新加坡科学技术研究机构合作,开发一种经济有效的食品污染检测方法。


我们愿意做大量的投资,进行深入的创新,并愿意改变我们的传统农业,以脚踏实地的方式改变循环。在年轻平台成立五周年之际,pinduoduo 董事长黄政这样说。




责任编辑:萤莹香草钟
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