日前,在江蘇南京江寧區(qū)太和水稻種植專業(yè)合作社的500畝有機(jī)稻田上空,一架搭載多光譜相機(jī)的無(wú)人機(jī)騰空而起。采集到的圖像數(shù)據(jù)通過5G專網(wǎng)瞬時(shí)傳輸至邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),屏幕隨即生成一張紅綠相間的“數(shù)字處方圖”——哪塊地缺水、哪片區(qū)域缺肥,一目了然?!耙郧芭袛嗨救辈蝗狈嗜坷限r(nóng)的一雙眼睛,現(xiàn)在用數(shù)據(jù)說話,我們成了田間的‘?dāng)?shù)據(jù)農(nóng)民’。”合作社負(fù)責(zé)人李運(yùn)東指著屏幕上的“診療”結(jié)果感慨道。

這是智慧農(nóng)業(yè)AI系統(tǒng)研發(fā)帶頭人、國(guó)家級(jí)數(shù)字農(nóng)業(yè)項(xiàng)目評(píng)審專家路洪霞團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“后稷(HOUJI)”平臺(tái)的一場(chǎng)日常作業(yè)。這一專為主糧作物打造的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),剛剛在工業(yè)和信息化部主辦的第五屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽中,從全國(guó)2.8萬(wàn)個(gè)參賽項(xiàng)目中脫穎而出,斬獲全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)。
城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速帶來(lái)的勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺,讓“誰(shuí)來(lái)種地、怎么種好地”成為橫亙?cè)谵r(nóng)業(yè)現(xiàn)代化面前的緊迫命題。全球范圍內(nèi),食物生產(chǎn)系統(tǒng)中僅有約14%的農(nóng)產(chǎn)品能高效觸達(dá)終端消費(fèi)者,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中“大水大肥”的傳統(tǒng)模式帶來(lái)的資源浪費(fèi)和面源污染問題更是不容忽視。
破局的關(guān)鍵,在于將數(shù)據(jù)與算法深度嵌入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全鏈條。
路洪霞團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,真正的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),核心在于承認(rèn)并科學(xué)管理農(nóng)田的“空間變異性”。團(tuán)隊(duì)基于中國(guó)電信星河AI賦能平臺(tái),主導(dǎo)開發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)專為水稻設(shè)計(jì)的機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)“后稷”平臺(tái),通過云邊端協(xié)同計(jì)算框架,實(shí)現(xiàn)了從“感知”到“決策”的完整閉環(huán)。
在南京試驗(yàn)田的實(shí)際應(yīng)用中,這一系統(tǒng)交出了一份硬核成績(jī)單:氮肥施用量精準(zhǔn)降低10%至30%,水資源消耗減少10%至35%,在顯著降低面源污染的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量的逆勢(shì)上揚(yáng)。
如果說多光譜感知與云端大腦是智慧農(nóng)業(yè)的“神經(jīng)系統(tǒng)”,那么智能農(nóng)機(jī)裝備就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的“鋼鐵骨骼”。在黃海之濱的萬(wàn)畝種植基地,搭載高精度北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的無(wú)人駕駛拖拉機(jī)正沿著既定路線勻速行進(jìn)——開溝、施肥、播種一氣呵成,全程無(wú)需人工干預(yù)。
“以前人工打藥、施肥,一天忙活十幾畝地就累得直不起腰?,F(xiàn)在在手機(jī)上設(shè)好程序,‘鐵?!约壕湍芨?,連個(gè)彎兒都不會(huì)走錯(cuò)!”種植大戶老李一臉輕松地說。
這背后,是路洪霞將工業(yè)智造核心技術(shù)降維應(yīng)用到農(nóng)田的結(jié)果。通過5G超低時(shí)延特性與高精度北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的深度融合,普通拖拉機(jī)、插秧機(jī)也能化身為厘米級(jí)精度的田間機(jī)器人。規(guī)?;⒆詣?dòng)化的協(xié)同作業(yè),將單畝綜合生產(chǎn)成本壓降了約100元,萬(wàn)畝農(nóng)田只需寥寥數(shù)人即可高效運(yùn)轉(zhuǎn),從根源上破解了“勞動(dòng)力斷層”難題。
農(nóng)業(yè)的數(shù)智化,并未止步于田埂。路洪霞正推動(dòng)精準(zhǔn)生產(chǎn)端的底層數(shù)據(jù)與全球領(lǐng)先的B2B數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈平臺(tái)深度打通,構(gòu)建“產(chǎn)銷一體化”的數(shù)字閉環(huán)。通過智能匹配算法實(shí)現(xiàn)“以銷定產(chǎn)、以產(chǎn)定標(biāo)”,小農(nóng)戶得以跨越千山萬(wàn)水與機(jī)構(gòu)采購(gòu)方直接對(duì)話,流通環(huán)節(jié)被層層中間商攫取的利潤(rùn)將重新返還給種植者。
從打破“均量施用”的粗放慣性,到賦予農(nóng)機(jī)以工業(yè)級(jí)的自動(dòng)駕駛智慧,再到連通數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品大市場(chǎng),在路洪霞等科技工作者的推動(dòng)下,人工智能正深刻改變著我國(guó)農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。這不僅是從人力密集型向技術(shù)密集型、數(shù)據(jù)密集型的華麗轉(zhuǎn)身,更為保障國(guó)家糧食安全筑牢了堅(jiān)實(shí)的科技底座。
(受訪者供圖)
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