科技將為農(nóng)業(yè)創(chuàng)造怎樣的未來?當(dāng)種植草莓時，AI技術(shù)對戰(zhàn)人工種植，最終大獲全勝，當(dāng)種植番茄時，算法與跨學(xué)科的技術(shù)讓番茄在無人溫室中碩果累累，前兩屆“多多農(nóng)研科技大賽”已經(jīng)驗證數(shù)字技術(shù)和人工智能讓未來農(nóng)業(yè)迸發(fā)無限可能。

種植算法進入到第三年，“多多農(nóng)研科技大賽”一直在做一件事——設(shè)計未來的食品系統(tǒng)。當(dāng)前，在全球新冠疫情考驗糧食系統(tǒng)韌性的時候，如何以更低的能耗，更短的生長周期，種植出產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好的綠葉菜(生菜)對于大城市來說具有現(xiàn)實意義。

第三屆“多多農(nóng)研科技大賽”，將都市農(nóng)業(yè)的未來“裝入”集裝箱。城市農(nóng)業(yè)如何用更少資源種出更多糧食?全球最聰明的大腦將在命題上，寫出自己的答案。

垂直農(nóng)場 讓更少資源喂飽更多人

7月底，拼多多啟動了第三屆多多農(nóng)研大賽。與前兩屆不同，這次，拼多多與上海光明集團旗下的光明母港合作，將比賽場地從云南昆明的溫室基地搬到了上海城郊崇明的集裝箱內(nèi)。

實際上，未來已來。在集裝箱里建設(shè)一個城市農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，這件事并不新鮮。

1999年，美國哥倫比亞大學(xué)公共衛(wèi)生和微生物學(xué)專業(yè)教授迪克遜·德斯帕米爾，曾寄希望于用花園屋頂?shù)目臻g面積，為約200萬人口的紐約曼哈頓提供食物，但經(jīng)過計算后，最終構(gòu)想擱淺。迪克遜轉(zhuǎn)而在2001年提出室內(nèi)垂直農(nóng)場系統(tǒng)的概念，這也是垂直農(nóng)場概念的首次提出。

2009年，被稱為“現(xiàn)代植物工廠之父”的日本千葉大學(xué)前校長古在豐樹提出“利用人工照明打造植物工廠”的概念，將規(guī)模化、集約化的植物工廠定義為“人造光源植物工廠”，可以在高氣密性，高保溫性，衛(wèi)生級別高的環(huán)境，生產(chǎn)無須洗滌的高品質(zhì)蔬菜。

到了2017年，師從古在豐樹的學(xué)生開始在國內(nèi)同濟大學(xué)研發(fā)高度智能化集裝箱植物種植系統(tǒng)。一年前，這套系統(tǒng)被搬進第十屆中國花卉博覽會，首次在國內(nèi)運用展示了AI植物倉，彼時，其種植效率已提高至普通大田種植的100倍左右。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展到今日，每一個微小的進步與突破，都要耗費漫長的時間與精力，而農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的內(nèi)核仍然樸素簡單——如何利用有限的資源喂飽全人類。可以看到的是，從垂直農(nóng)場概念首次提出，到至今超過20年的時間里，人們試圖讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫自然天氣影響，盼望以更低的能耗、更短的生長周期，種植出產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好的作物，也讓用更少資源喂飽人類成為可能。

種植算法第三年 從經(jīng)驗種植到數(shù)字種植

自2020年第一屆“多多農(nóng)研科技大賽”開始，作為新型農(nóng)業(yè)科技企業(yè)，拼多多從未停止對于未來農(nóng)業(yè)的探索。從經(jīng)驗種植走向數(shù)字種植，前兩屆“多多農(nóng)研科技大賽”已經(jīng)驗證數(shù)字技術(shù)和人工智能可以讓未來農(nóng)業(yè)迸發(fā)無限可能。

第一屆多多農(nóng)研科技大賽由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與拼多多聯(lián)合舉辦，比賽地點設(shè)置為云南高原，來自全球農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的頂尖好手通過“人機競賽”，在為期4個月的比賽中，切磋出適宜本土化推廣的種植方法。

其間，科技組隊伍需在數(shù)字化的“無人溫室”中，利用IoT設(shè)備、攝像頭及傳感器，收集溫室種植環(huán)境和作物生長數(shù)據(jù)，創(chuàng)造出一套人工智能種植解決方案，不斷優(yōu)化，實現(xiàn)“無人化生產(chǎn)”。而傳統(tǒng)組隊伍將利用豐富的種植經(jīng)驗和精湛管理技術(shù)，對傳統(tǒng)的“小農(nóng)生產(chǎn)”進行精細(xì)化升級，挑戰(zhàn)科技組的人工智能系統(tǒng)。

第二屆多多農(nóng)研科技大賽由拼多多與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)聯(lián)合主辦，命題是“科技種番茄”，以“既要種得多，又要種得好”為目標(biāo)，同時關(guān)注環(huán)境可持續(xù)性和商業(yè)化可行性。比賽過程中，入圍決賽的選手分別在北京、上海、浙江、荷蘭等地，通過軟件遠(yuǎn)程控制位于云南昆明大賽基地的智能溫室，結(jié)合營養(yǎng)學(xué)、計算機視覺和深度學(xué)習(xí)等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)種植番茄。

每一屆比賽，成果都將人們對未來農(nóng)業(yè)的理解，延伸至更遠(yuǎn)的地方。

第一屆比賽中，AI種草莓，平均產(chǎn)量高出頂尖農(nóng)人組196.32%，取得大獲全勝，人工智能技術(shù)還將云南草莓產(chǎn)季提前了60天以上。同時有兩支決賽優(yōu)勝的參賽隊伍開始探索商業(yè)化運營，將科研成功應(yīng)用在更廣袤的田間地頭。而2021年的第二屆比賽，冠軍團隊也通過遠(yuǎn)程種植的方式，讓相距2200公里外的溫室，在采收期里收獲了每平米12.5公斤的小番茄，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通溫室內(nèi)的番茄產(chǎn)量，彼時成熟的AI番茄，也曾通過拼多多平臺分享至全國各地的味蕾。

探索更低成本本土化數(shù)字農(nóng)業(yè)解決方案

事實上，從現(xiàn)場的種植形式上來講，可以說兩屆比賽并沒有十分前衛(wèi)，畢竟國內(nèi)外已經(jīng)有一些商業(yè)公司在嘗試無人化的智能生產(chǎn);但從落腳點來看，它擺脫了“面子工程”，足夠務(wù)實與深入，而可持續(xù)性上，更加接近未來。

“科技正在改變著農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)，如何做好農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一道必答題。”聯(lián)合國糧農(nóng)組織駐華代表處助理代表張忠軍表示，糧農(nóng)組織開發(fā)了多種應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫和平臺，為世界各國的農(nóng)業(yè)數(shù)字化工作提供支持。而能否形成一套切實可行、節(jié)本增效顯著、可復(fù)制、可傳播的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)模式與解決方案，也讓比賽更值得期待，“這將推動數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。”

對于賽事的主辦方來說，這不僅僅是一次比賽，而是一個長期的探索項目。旨在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來實實在在的經(jīng)濟價值。畢竟，唯有長期主義才能創(chuàng)造長期價值，而技術(shù)終將會投身于復(fù)雜的商業(yè)社會，活在人群中。

而事實也證明，人類集體生活方式的改變，往往就來自一小部分人的探索、嘗試。第一屆多多農(nóng)研科技大賽組委會負(fù)責(zé)人蘭克指出，拼多多立足于中國農(nóng)產(chǎn)品流通效率的提升，還希望沿著供應(yīng)鏈，促進數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度融合，提升農(nóng)業(yè)的整體效率，以便農(nóng)業(yè)能夠產(chǎn)出更符合食品安全、富含營養(yǎng)元素、具有優(yōu)秀的品質(zhì)和口感風(fēng)味的農(nóng)產(chǎn)品，來滿足消費者不斷升級的農(nóng)產(chǎn)品消費需求。

“中國農(nóng)業(yè)發(fā)展正處于重大變革期，農(nóng)業(yè)科技的飛速創(chuàng)新和重大突破，將對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成巨大影響。”中國農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長龔元石表示，比賽本身也在探索“大國小農(nóng)”背景下，更低成本、本土化的數(shù)字農(nóng)業(yè)解決方案。

而在浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院院長何勇看來，中國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)正發(fā)生巨大變化，催生更多新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的同時，數(shù)字技術(shù)、前沿的農(nóng)業(yè)和食品技術(shù)將推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一步步邁入領(lǐng)先的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。“我們希望通過比賽，鼓勵更多科技力量推動中國農(nóng)業(yè)加速發(fā)展。”何勇說。