科学技术部主管 | 中国科技产业化促进会主办

微信公众号

微信公众号

天津 河北 山西 辽宁 吉林 上海 江苏 浙江 安徽 福建 江西 山东 河南 湖北 湖南 广东 广西 海南 重庆 四川 贵州 云南 西藏 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆 内蒙古 黑龙江
网站首页 > 科技大数据 > 人工智能 > 正文

用人工智能种番茄 收获“儿时味道”

来源:科技日报    时间:2021-01-18    

  天气热了自动开窗通风,土壤干了滴灌系统主动浇水,茎叶粗细、果子大小都有传感器实时传递信息,除了人工剪枝摘果,其他工序都由人工智能系统完成……

  在这个高度智能化的温室内,一群平均年龄不到30岁的“码农”,种出了亩产3万斤的高品质番茄,尝过的人无不称赞——“这就是小时候的味道”。

  1月10日,“AI种番茄”技术走出实验室,落户江苏高邮智慧农业示范基地。根据江苏省农业科学院(以下简称江苏省农科院)智慧农业团队与高邮市政府签订的合作协议,双方将在这里打造一个核心100亩、辐射600亩的智慧农业示范基地,今后种植品种也将从番茄逐渐拓展到其他果蔬。

  小番茄为何“如此多娇”

  红的娇艳欲滴、黄的温润如玉、绿的沁人心脾、黑的晶莹透亮……1月12日,记者走进江苏省农科院“智慧温室”,仿佛进入了一个五彩的世界,10多种来自世界各地的番茄品种在此争奇斗艳。

  正值“霸王级寒潮”横扫江南,户外寒风凛冽,气温已降到零下,但“智慧温室”里却能感受到浓浓的春意,温度显示在20.1℃,完全没有传统大棚湿闷的感觉。几十个金属栽培槽整齐排开,栽培槽里一株株长势茂盛的番茄藤蔓沿着铁丝向上攀爬。

  记者发现,有些植株藤蔓上安装有传感器,角落里还安装了摄像头,这些都是自动控制系统的一部分。

  “我们利用传感器、摄像头等物联网感知技术,以及4G、Zigbee、WiFi等网络传输技术,可以实时精准地感知、传输、获取、处理关于温室内环境和番茄的各种数据。”团队带头人、江苏省农科院信息所副所长任妮博士告诉记者,每个番茄生长全过程的数据,都以可视化的方式展现,工作人员可随时随地通过电脑、手机查看番茄的“健康状况”。

  对农作物长势的描述终于告别“良好”“喜人”这样笼统的词汇,取而代之的是依靠植物本体传感器所采集的番茄叶温、茎粗、果径等数据,“当前的光照是否充足,温度是否合适,水肥是否施得恰当,都能让番茄自己来‘说话’。”任妮说。

  除了番茄生长全过程数据实时精准感知,智慧温室内还有水肥一体化智能管控系统,包括水肥机、滴灌系统和无公害配方水溶肥,实现了按需精准施肥,让番茄也拥有“私人定制”的营养师,不仅吃得饱而且吃得好。

  另外,这些番茄全程都栽培在基质中,杜绝了土传病害,减少杀菌剂和杀虫剂的使用;同时,还用熊蜂对番茄进行自然授粉,杜绝使用生物激素和生长剂,让番茄回归“儿时的味道”。

  可复制可落地的智慧农业技术

  5G、传感器、机器人……近几年,智慧农业的概念被热炒,一连串貌似高大上的词汇,可能会让人以为这是一项高高在上的技术。

  但在任妮的眼里,智慧农业应该是实实在在能落地应用、解决实际问题的技术,“智慧农业不仅仅是各种信息技术的代名词,更是农业的新业态、新模式。”任妮说。

  “我认为传统农业现在面临两个最关键的问题,一个是谁来种地,另一个是如何种好地。”任妮说,智慧农业可以吸引更多有知识、有文化、有技术的年轻人加入到农民的队伍中来,让农民成为有吸引力的职业,也就是新型职业农民。而在提升农作物产量、把控农产品质量、降低农业生产风险以及减少农业对环境的影响等方面,智慧农业也大有可为,通过智能设备实现农业生产的标准化、精准化、智能化和绿色化,就能够让农业变成有奔头的产业。

  朝着这个目标,3年前,任妮带着一群平均年龄不到30岁、完全没有学过农业知识的信息技术人员,用智能技术种起了番茄。

  到现在,种出的番茄已经是第三季,这次收获的番茄不仅口感很好,而且产量大幅提高。“眼下这一季番茄,小的亩产2万多斤,大的可达3万多斤。”任妮说,最关键的是,形成了一整套可复制可落地的智慧农业技术,对方只需建好大棚,其他的都交给智慧农业系统,不论谁来种、不论在哪种,品质和产量都能保持一致。

  以番茄为例,从8月份定植,到来年的6月份清棚,整个生长周期的水肥和环境调控都不需要人为干预。借助物联网、大数据和人工智能技术,系统会分析温度、光照、湿度、二氧化碳以及基质的温度、湿度、酸碱性等指标,一旦发生异常,就能够自动提醒管理员及时采取措施。

  任妮说,在番茄整个生长周期中,只有整枝、打杈、下盘、采摘需要人工操作,“过去2个人管理1个大棚忙得停不下来,现在1个人管2个大棚轻轻松松”。

  为了解答种植户的技术疑问,他们还利用人工智能深度学习技术,把公开的番茄专著、论文及网络资源汇集起来,打造了一个基于知识图谱的智能专家问答系统。“只要是有关番茄种植的,智能专家都可以全天候进行精准作答。”任妮说。

上一篇:北京首钢AI园加速区 预计2021年一季度交付
下一篇:70岁的图灵测试成老古董了?