7月22日，52位頂尖農人與青年學者，齊聚雲南昆明富民縣，他們要用120天，研究、展示和比拼怎麼高效低成本地種出最好吃的草莓。
他們參與的是“多多農研科技大賽”，自大賽開幕以來共吸引了全球超過17支AI隊伍，超過108人蔘與報名。經過初賽答辯及評審，最終AiCU、智多莓、NJAI.莓、CyberFarmer.HortiGraph四支AI隊伍進入決賽。這4支科研隊伍，將與實戰型選手展開決賽比拼草莓種植。
實戰型隊伍是來自中國草莓種植大縣的全國勞動模範、人大代表等組成的頂尖農人高手隊伍：包括紀榮喜勞模工作隊、聖野漿果富民隊、豔九天巾幗隊、神農小隊。
這些參賽者從60後到90後都有，30餘歲的年齡差之間，是汗水澆灌的數十年實踐經驗與前沿人工智能等數字化技術的較量與融合。決賽於7月22日拉開帷幕，8支隊伍將圍繞草莓產量、品質、投入產出比展開競爭。
拼多多作為電商平台為什麼要開展這樣的賽事活動？難道也要加入互聯網企業養豬、種菜的隊伍參與上游農業生產環節了嗎？
農人帶秘方參賽
——鞭牛士——
按照規定參賽的每組頂尖農人隊，將獲得一個獨立的傳統園藝生產温棚，室內裝置主要有:定比施肥器、水泵、滴灌軟管、種植槽等農藝生產設備，以及基礎的温濕度、水肥EC監測儀器等。
這些裝置平平無奇，數十年的種植經驗裏才有頂尖農人們的參賽“秘方”。
全國勞動模範、江蘇鎮江人紀榮喜是帶着油渣來參賽的，將近40年的種植經驗告訴他，油渣雖是普通油渣，但在底肥裏添加後，種出來的草莓會更香甜。紀榮喜説，鎮江有着三十多年的草莓種植歷史，而紀榮喜本人在1984年就開始種草莓，解決過草莓產銷的很多問題。
紀榮喜本人也喜歡在種植過程中探索新技術，1991年，他率先利用日本技術開始種冬草莓，錯開傳統5月的上市季，推到12月下旬上市。整個貨架期拉長，價格提高到5元一斤，一畝地收入達一萬元。如今在他的實驗大棚裏，裝了補光、補温設施，有水分檢測的傳感器，但大棚還不是全自動，要手動控制。紀榮認為，“人工智能是必然趨勢”，對與人工智能的對戰，55歲的他充滿了好奇。
有近20年種植經驗的馬廷東在東港種草莓。東港草莓是當地最重要的支柱產業之一，數據顯示，2019年，東港草莓產值達到了46億元，相關從業人員達到了10萬人。截至目前，馬廷東的合作社已經有157户農户，草莓種植面積超過6000畝。在他的隊伍中還有研究草莓三十年的理論派代表、高級農藝師史功成。
在傳統草莓種植過程中，農人的經驗十分重要，需要根據草莓所處的不同時期，如開花期、花果同在期、結果期等，進行不同比例的水、肥等調整，並且不能犯錯。此外傳統草莓種植還是一門體力活。從育苗、選苗、栽種，到施肥、澆水、用藥、採摘，都需要長期的、精細的照料。這些照料的背後，是大量的人力消耗。據馬廷東團隊成員介紹，人工費用佔到總共費用60%~70%，已經是當地草莓種植中最大的支出項。
馬廷東對AI技術種植草莓不那麼看好，一方面是數據積累不夠。“現階段，人工智能團隊的數據積累還差很遠，”馬廷東表示，“人可以根據不同環境立馬調整，機器未必，數據積累需要更長時間。”
幾年前，馬廷東曾試過用技術的方式進行草莓種植。不過，因為流量和感應器的成本過高，最終放棄了大規模的試驗。“技術改變農業，不僅僅需要看技術的進步，也需要看成本和產出比，不然很難落地。”馬廷東表示，投資回報率不高同樣是限制目前人工智能發展的一個重要因素。
事實上，農人蔘賽隊伍中，不乏曾嘗試用技術改造種植方式的，但實戰後發現了技術仍需提高和改善的問題。一直以來靠“經驗”的行業究竟如何高效低耗地被技術改造？AI優勢如何真正惠及農業，讓農人“種得好”？科研隊伍在比賽中給出了思路。
AI如何幫農人“種得好”？
——鞭牛士——
農人口中的經驗，放在人工智能語境下，就是數據。而對於科研隊伍，這正是他們的秘方。
參賽的AI專家選手們將在具備獨立作業環境的温室中進行比賽， 利用比賽所提供標準版智慧温室控制系統基礎，通過機器學習及神經網絡等算法，建立一套草莓生產模型及環境模型，錄入對應的温度、濕度、水肥等大數據，並建立起與甜度、產量、效益等相關的曲線，同時，在相應模型基礎上，投餵歷史數據和實時數據，遠程或自動控制草莓的生長，達到最佳值。
其實，要真正在小農生產環境中實現數字化提升，核心在於提高投入產出比的實際應用。這就意味着要將實驗室DEMO轉換為實際農業生產應用，利用對不同品類作物生長週期的觀測，建立一套適應當地種植環境的作物模型。這樣農業生產者可以利用簡易的低成本IoT設備監測數據後，根據這個作物模型準確判斷出，何時該增肥、何時該降温，對應的產量和品質會提升多少？
針對需要適時施不同肥等實際農業生產中的實際問題，智多莓隊隊長、建智科技首席專家程飈就帶領團隊給出一個解決方案。程飈介紹，原理在於將光譜變化同植株生長、病蟲害對應，並通過15項環境參數、7項作物參數，建立起一套草莓PCSE生長模型，並由AI自動作出種植策略判斷。
“用算法訓練機器的同時，也希望可以訓練農人，讓其靈活掌握應用這套技術，讓農民變成技術工人，能夠對草莓生長節點和模型對應，進而提升整個雲南草莓的商品化率和附加值。”程飈説。
在這次比賽中，他們計劃將近紅外光譜分析技術應用在草莓生長上，這項技術此前被公安、化工領域成熟應用，常見於毒品、化工品的無損檢測。
而對於成本問題，NJAI.莓給出了方案，NJAI.莓隊長、南京農業大學教授倪軍表示，利用多樣性傳感器及作物生長感知技術，可以有效減少化肥、農藥用量，提升產量和品質。此前其團隊已在大田糧食作物生產中的氮肥管理領域有成功經驗。
“採用新技術的種植策略，肥料利用率可達到50%以上。”倪軍表示，經過實地測算，畝省水70%、省肥50%左右，相當於每畝地節約了350元，而且還能省下400元的勞動成本。
除了上述問題，開展AI農業，也令一些農人擔心會被取代。
CyberFarmer.HortiGraph隊伍的代表林森表示：“當前的人工智能，是大數據和深度學習為代表的弱人工智能，更高級形式則是碳智能和人機混合智能。”他認為，對於“人被機器取代”問題，並不存在。未來人和AI一定是協同發展、人機共生的關係。
在馬廷東看來，“就目前技術水準來看，人工智能大規模取代農民尚需時間。”他判斷，AI是農業的未來趨勢，但還需要很遠的路要走。
實際上，採用 AI 種植的數字農業，並非是替代傳統種植，而是解決人機共生問題。而“AI是農業未來趨勢”似乎已經成為農人們的共識，當前如何讓人工智能、機器人學習到頂尖農人們的種植經驗，進而優化生產管理過程，也是科學家們在這次決賽中關心的問題。
摸索與趨勢
——鞭牛士——
實際上，過去幾年在國外特別是在歐美，農業數字化程度普遍較高，在AI農業市場一直擁有不可忽視的地位。一些一流農業生產公司已經先人一步，根據長週期的植物生長監測，獲得了光照、温濕度、EC值/肥力甚至是氣候、病蟲害等複雜變量的大量數據，建立出草莓、西紅柿、穀物等生產模型。
通過這些生產模型，生產者只需要選擇提高產量/提高品質，系統便會自動給出生長環境調節的建議，甚至是自動化操作，極大節省了人力等成本，讓農作物生產變得更高效、精準。
但是一方面，國外的生長模型很難向國內開放，另一方面，因為國內外農業生產模式、地域等差異這些模型也可能無法適應國內小農生產環境，被直接應用。因而除了馬廷東團隊指出的要根據農作物不同生長時期給出不同種植方案外，因地制宜也非常重要的。
客觀來看，當前國內各地也在嘗試興建“智慧農場”，國內企業也在通過集成海內外的農業軟硬件設施，提供綜合性解決方案。但總體上在AI農業領域仍處於探索階段。藉此次多多農研比賽的平台和機會，頂尖農人與科研隊伍碰撞經驗與智慧，集思廣益，從中呈現出對AI農業解決方案的思考，就可能成為行業靈感，給行業上游發展以思路、數據和參考。
總的來説，AI農業不僅有其改造產業的優勢，能夠追求現有條件下，提高效率，降低能耗，保護環境，更已成為行業現實發展的需求。據高盛等機構發佈的研究報告，揭示的一個客觀現實是，未來人類對糧食產量需求將增加，人力成本同樣將增加、施肥、農藥、灌溉的不理想依然可能對農作物造成負面影響。
中國農業大學信息與電氣工程學院教授、國際信息處理聯合會（IFIP）農業先進信息處理專委會主席李道亮表示，世界各國農業就業人口呈下降趨勢，中國最為明顯。同時，農業勞動力老齡化問題愈發突出、勞動力在農產品成本比重日趨提高，“未來30年中，農業勞動力將越來越短缺，無人農場等技術突破至關重要”。
農產品上行助力農人“賣得好”
——鞭牛士——
而回到上文提出的問題，為什麼拼多多會開展這樣的活動？
實際上，電商興農是近年來電商行業中的一股風潮，最為明顯的就是助力農產品上行。不光是拼多多，包括淘寶、京東等傳統電商平台，以及抖音、快手新興直播電商平台都在助力農產品上行，也就是幫助農民“賣得好”。
今年4月，人民網發佈的《中國農村電商物流發展報告》指出，截至4月，農村地區年收投快件量達到120億件，電商帶動農產品進城和工業品下鄉總銷售額超過7000億元。
其中，拼多多就靠“拼農貨”“貨找人”模式，向6.28億消費者呈現“產地直髮”優質水果，幫助“小農户”連接“大市場”。用户從電商平台下單，48小時，新疆哈密瓜就能到送達。
數據顯示，2019年拼多多平台農產品成交額達到1364億元，成為中國最大的農產品上行平台。
而今年開年的疫情，更讓眾多電商平台打通的農產品上行通道，在幫助銷售滯銷農產品時突顯出至關重要的作用。自2月10日至4月20日，拼多多抗疫助農專區累計售出滯銷農產品超過6億斤，覆蓋全國近400個農產區。
此外，拼多多還曾先後上線了助農項目“多多果園”、“多多農園”，幫助雲南等地區的農產品打通上行渠道。
電商平台紛紛下功夫進軍農村電商，確實是看到了這一市場的巨大潛力。據中商產業研究院發佈的報告顯示，預計未來五年農村電商市場的年均複合增長率約為38.87%，2020年我國農村電商市場規模將達到16860億元。
如何挖掘、甚至提升這一市場潛力，電商平台思路也隨着市場需求發生着變化。商務部國際貿易經濟合作研究院發佈的《2019中國電商興農發展報告》指出，以淘寶、京東為代表的傳統電商帶動的工業品下鄉和消費品下鄉，完成了培養居民網上消費習慣的第一階段，2017年開始，隨着拼多多、抖音、快手等新型移動互聯網平台出現，農村電商發展進入第二階段——農產品上行。
這一階段更迭基於農村電商的基礎設施建設逐步完善。拼多多等新電商平台已經重塑農產品供應鏈模式，讓小農户與大市場實現低成本對接。在農村電商物流加持設施建設方面，拼多多建構了“農貨智能處理系統”+“輕倉儲”的有效模式，在這樣的模式下，將水果供應鏈從1個月縮短到5-7天。
下游供應鏈已經搭建好，如何繼續推進“賣得好”？
電商平台看向了上游。隨着行業發展，消費者對於農產品的需求也更高，能種出好的產品，才能實現“賣得好”。這也是為什麼拼多多開始將注意力向上遊擴展，舉辦多多農研，關注和助力AI農業。
不介入生產環節，幫農民“種得好”成新議題
——鞭牛士——
近年來，不少互聯網平台開始積極參與到農業生產上游環節，京東、阿里在前兩年已經宣佈利用自身AI技術養豬又種蔬果，除了“賣得好”，幫助農民“種得好”成了互聯網公司，特別是電商企業的新議題。
不過，這一次的“多多農研”比賽並非是拼多多直接介入農業生產環節的信號，拼多多方面表示，不會直接介入生產，也不會售賣任何解決方案，而要探索數字農業的底層研發。此次比賽的目的就是通過探索，為上游眾多的產業帶和小農生產者提供更低成本的解決方案，並投入資金和資源建設示範點，跑通流程形成可複製經驗。
實際上，與幫助農民“賣得好”一樣，拼多多接下來希望也幫農民“種得好”，這次比賽對於拼多多而言，是一項具有長期戰略價值的系統性工程，舉辦這次比賽，是想通過比賽產出一批切實成果，將國際領先的數字農業應用引入本土。
截至今年一季度，拼多多平台涉農活躍商家數量超過85萬家，預計今年拼多多平台農產品、農副產品成交額至少達到2500億元。從平台角度來看，幫助農民種出好的產品，在後續推動農產品上行的過程中，好的農產品就會直接零售給用户，平台兩端的用户和農户都獲益。
從電商本質上看，可以提升貨源產品品質，從產業鏈源頭關注和提升消費者體驗的舉動。拼多多副總裁陳秋表示：“前端技術進步的一小步，可能會解決小農經營主體的眾多難題，並帶來更加穩定的農產品供應鏈。”
而從競爭角度看，推動農產品上行的不只拼多多，所以探索並給上游提供更高的解決方案，帶來實質化的收益，有利於拼多多穩固中國最大農產品電商上行平台的地位。通過技術讓農户“種得好”提升收入，也能形成平台影響力，吸引更多農户關注和入駐平台。
更長遠來看，拼多多一方面完成了流通鏈路的數字化，一方面深入上游探索生產種植的數字化提升，將構建起一套生產數據、消費數據、流通鏈條等在內的數字農業中台，打通從流通到生產的數字化鏈條，提供解決化方案，推動數字農業更廣範圍地落地。