首届草莓AI种植大赛结果揭晓AI队多项指标超越顶尖农人队

曾石齐

2020年12月16日，经过120天的激烈角逐，首届“多多农业科研科技大赛”最终结果揭晓。由中国农业科学院、中国农业大学、国家农业智能装备工程研究中心和比利时根特大学的青年科学家组成的CyberFarmer HortiGraph United获得AI组冠军。AI组亚军和季军分别由来自云南的“智多美”战队和来自荷兰阿姆斯特丹的AiCU战队获得。由安徽省长丰县四位女农民组成的闫九田团队获得一等奖，获得顶级农民团体优秀奖。来自辽宁丹东的叶盛贝瑞团队和来自江苏句容的季荣喜劳模团队分别获得顶级农民团体先锋奖和创新奖。

据介绍，“多多农业研究科技大赛”是中国农业大学与品多多在FAO指导下联合举办的国内首个“人工智能VS顶尖农民”数字农业种植大赛。比赛吸引了超过17支来自世界各地的人工智能团队。经过初选，共有4支AI战队入围，连同大赛主办方特别邀请并报名的4支顶级农民战队。

大赛的评委和科学顾问团队聚集了众多中国数字农业领域的顶尖专家。评委会由中国工程院院士、国家农业信息工程技术研究中心首席科学家赵春江领衔。“人工智能VS顶级农民”这一独特的竞赛体系也引起了国内外研究者的关注。

记者品多多了解到，从2020年7月22日开始，四个AI团队分别在阿姆斯特丹、北京、南京、昆明，远程控制位于云南富民县郭云工业园区的智能温室，利用尖端的数字设备和人工智能，远程种植草莓。四支顶级农民战队亲临比赛现场，依托种植经验，与AI战队在草莓品质、产量、投入产出比等指标上进行全面比拼。

“本次多多农业科研科技大赛鼓励年轻人探索性价比高的人工智能种植方案。通过多轮比赛，顶尖农民团队展示了传统种植技术的价值和意义，人工智能团队验证了新技术、新模式的可行性。"粮农组织驻华助理代表张表示，粮农组织高度重视信息通信技术给粮食系统、农业产业和农村转型带来的发展机遇。移动技术、遥感技术和分布式计算的普及可以有效提高小农户获取信息、投资和进入市场的机会。智能农业有助于开发生产潜力，提高经济效益。

人工智能更胜一筹。

在这次比赛中，业界更关注的是AI战队与顶级农民战队的比赛结果——“在农业种植领域，机器能不能打败人？”

2020年12月16日，大赛评委会公布了产量、投入产出比、甜度等三项指标的比赛结果:AI组草莓平均产量比传统农民组高出196.32%；AI组的投入产出比比传统农户组的平均值高75.51%；传统农民组的总体平均水果甜度比人工授精组高5.24%。

“AI组较好地控制了水肥、温度和空空气湿度，促进了植株快速生长、开花结果，取得了较好的产量。投入产出比与产出正相关，AI组较高的产出提高了投入产出比。与AI组相比，传统培养基含水量更少，果实甜度更高，”大赛技术支持专家、云南省农科院研究员阮继伟说。

在为期4个月的决赛中，参赛的AI团队构建了自己的草莓AI种植控制系统，让AI模仿人类专家，实现草莓种植自动化。草莓种植管控系统，相当于AI种植大脑，包括生长模型、种植决策、生长状态识别等模块，涉及多种机器学习算法。

比赛过程中，各队的草莓AI种植控制系统通过传感器获取外界环境、水、肥数据，然后根据设定的草莓生长模型向控制草莓生长的外部设备输出决策。难点在于做出实时正确的决策。各个AI战队最终比赛成绩的排名，在于AI决策的及时性和准确性，换句话说就是AI大脑是否足够“聪明”。

基于知识图谱，AI组冠军CyberFarmer HortiGraph United构建了更加“智能”的草莓AI种植控制系统，最终取得了产量和投入产出比的最高分，为胜利奠定了基础。

推动数字农业发展

“我们希望建立一个长期的、大规模的竞技平台，通过‘顶尖农民与世界’人工智能的讨论和较量，充分激发青年学者的想象力和创造力，最终探索出一批适合小规模农民生产模式的低成本、可复制的AI农业应用，通过数字化人工经验，为农业产区提供植物AI种植模式。拼多多副总裁邱晨说。

赵春江透露，目前中国农业数字经济规模已经达到5778亿元，预计到2025年将达到1.26万亿元，发展速度非常快。因此，抓住数字技术机遇，快速发展农业数字经济，对于农业高质量发展具有重要意义。

数字技术为中国农业和农村转型带来了巨大机遇。赵春江说，新一代信息技术对生产生活和社会治理产生巨大影响，改变了农业生产方式。是工业领域的智能制造，农业领域的智慧农业。

“计算机替代人脑，机器替代人力，自主替代进口。这是中国智慧农业发展中最重要的三件事。”赵春江强调，要实现农业强、农村美、农民富的目标，必须充分发挥数字技术特别是人工智能的重要作用。科研人员和社会力量要瞄准国家重大需求，合力突破关键技术瓶颈，开发核心产品，加快产业化应用，引领农业改革。

参赛队伍在享受探索人工智能在农业中应用的喜悦的同时，也开始尝试将比赛成果转化为可行的数字农业解决方案，并在田间得到应用。

智多美队AI亚军，云南人。是一个横跨农业科研、数据分析、人工智能等领域的复合型团队。比赛中，多草莓团队关注的是如何让比赛成果惠及中小草莓种植户。自2020年10月31日起，智多莓团队已为昆明滇池西岸100多家草莓种植户提供AI种植支持服务，并与其他三家顶级农民团队达成合作意向，帮助其在产区建设数字化农业工作站，提升草莓种植的经济效益和环保水平。

CyberFarmer HortiGraph United也决定将比赛成果商业化，着手建立标准化的草莓知识库，将草莓种植相关的数据标准化为知识，开放给全国的草莓种植者，让小农户也能获得顶级专家的种植经验。

AiCU team是一个由七名在荷兰学习的年轻中国学者组成的团队。这次比赛让团队发现传统种植中对植物生长的单个项目的控制有很好的推广前景。他们说等疫情结束后，就回国创业。

虽然AI种植在国内农业的应用还处于早期阶段，但本次大赛让业界看到了AI种植的巨大商业前景，将吸引更多高科技人才投身农业，共同推动农业生产的数字化革命。