“賽博生菜”吃起來會是什么滋味？

12月27日，2024光明多多垂直農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)賽暨第四屆“多多農(nóng)研科技大賽”收官。接受媒體采訪時，本屆比賽的參賽隊伍之一室墨司源隊的隊長熊元科分享起了不同隊伍種植的生菜的口感：他們自己種的生菜整體光強比較弱，植物向上生長，葉柄有點長，吃起來葉尖最甜，越往下越脆，有一點點苦感，但主要是脆。綠葉先鋒隊的生菜是極致的脆，有一點甜；上海農(nóng)科院隊的生菜很均衡，哪里都是正常的甜、正常的水；外形最顯著的是葉菜俠隊的生菜，特別大，口感也不錯。

“我也很驚喜，第一次認識到每個隊伍明明是同一種菜，但吃出來的味道完全不一樣，各有各的側(cè)重點。”熊元科分享道。本屆比賽，參賽隊伍的種植品種均為散葉生菜“優(yōu)雅”，種植挑戰(zhàn)賽共持續(xù)160多天，各支團隊以不同的改建方案和種植策略栽培出了有各自“技術(shù)范兒”的生菜，共同探索智慧農(nóng)業(yè)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的新可能。

在一顆顆“賽博生菜”的交鋒里，“多多農(nóng)研科技大賽”正在打開現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的新篇章。

群英薈萃的農(nóng)業(yè)舞臺

“這場為植物工廠產(chǎn)業(yè)發(fā)展攻堅克難而設的大賽，是一個鼓勵創(chuàng)新、激發(fā)潛能的舞臺。我們希望通過大賽，鼓勵越來越多的青年科學家投身到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，打破行業(yè)壁壘，利用技術(shù)專長，跨界賦能，為農(nóng)業(yè)注入新活力。”談及2024年的“多多農(nóng)研科技大賽”，拼多多高級副總裁、首席發(fā)展官朱政表示。

他介紹，今年“多多農(nóng)研科技大賽”的目標是要求參賽隊伍在規(guī)定時間內(nèi)自行設計并建設20英尺的集裝箱植物工廠，并進行為期3個月的種植挑戰(zhàn)，角逐出設計科學合理、建設快速便捷、種植節(jié)能高效、可復制推廣的智能化集裝箱植物工廠方案。

事實上，從2020年起，拼多多已連續(xù)主辦四屆“多多農(nóng)研科技大賽”，一直圍繞設施農(nóng)業(yè)展開攻堅克難。從云南高原溫室的環(huán)境下的AI種草莓、櫻桃番茄比拼，再到自第三屆起“賽場”升級為集裝箱植物工廠，“多多農(nóng)研科技大賽”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域“廣發(fā)英雄帖”，一路探索和破解著智慧農(nóng)業(yè)的新問題。

記者了解到，本屆“多多農(nóng)研科技大賽”吸引了16支隊伍、142位國內(nèi)外優(yōu)秀青年專家學者參加，最終綜合各項評分，中國農(nóng)業(yè)大學賽博農(nóng)人隊拿下了本屆大賽的一等獎，上海農(nóng)科院團隊獲得二等獎，來自山東農(nóng)業(yè)科技有限公司的葉菜俠科技隊以及國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心和北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站聯(lián)合組建的綠葉先鋒隊并列第三，來自上海墨泉生物有限公司的墨泉隊和上海交通大學的室墨司源隊獲得優(yōu)勝獎。

值得一提的是，從獲獎的6支隊伍來看，本屆“多多農(nóng)研科技大賽”為產(chǎn)業(yè)派和學院派的“碰撞”提供了舞臺。

葉菜俠隊和墨泉隊是典型的“產(chǎn)業(yè)派”代表，在集裝箱方案呈現(xiàn)和日常交流過程中，墨泉隊隊長秦楚漢發(fā)現(xiàn)了兩派團隊最大的不同，“學院派有非常扎實的理論基礎，他們是從理論到實踐的正向思維，一步步推進實現(xiàn)；產(chǎn)業(yè)派隊伍就是逆向思維，從實踐問題中找到答案，先問目標、做什么，再想怎么做。前者強調(diào)邏輯嚴謹有依據(jù)，我們更重視上手和執(zhí)行。”

回顧起來，秦楚漢發(fā)現(xiàn)這次在比賽中學到了不少東西，他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)層架式植物工廠通過改裝，也能產(chǎn)出不錯的效果，“旋轉(zhuǎn)式在內(nèi)空高的大規(guī)模植物工廠里有非常多的優(yōu)勢，但在集裝箱這種內(nèi)空較低的植物工廠就需要優(yōu)化改進設備，上海農(nóng)科院團隊就給到了我們很多啟發(fā)。”在秦楚漢看來，這場比賽沒有刀光劍影般的你爭我奪，更像是背靠背較量，團隊在交流比賽中向內(nèi)校準，找到各自的優(yōu)、劣勢。

綠葉先鋒隊隊員于景鑫也坦言，團隊成員都有各地的課題方向，大家都是在單一領(lǐng)域向深扎根，比賽前鮮少有從頭至尾設計、改造集裝箱和種植葉菜的經(jīng)歷，“我們只專注在一個方面，關(guān)注單一指標，集成應用的場景較少考慮。這一次感覺挺新鮮，過程很有意義。”從其他團隊的身上，綠葉先鋒隊也收獲頗豐。

最終，6支決賽隊伍中，4支隊伍在播種后的38-42天內(nèi)，實現(xiàn)了單株生菜產(chǎn)量超150克，達到國際先進水平。其中，賽博農(nóng)人隊將集裝箱種生菜的栽培面積生產(chǎn)效率提升到了0.33千克/平方米/天，采收時每公斤生菜耗電量為12.25kWh，處行業(yè)領(lǐng)先水平；上海農(nóng)科院團隊在約42立方米的空間中實現(xiàn)了一茬生菜超300公斤的產(chǎn)量突破，且綜合品相、食味排名第一；葉菜俠隊則收獲了單株重達460克的“菜王”。

“植物工廠是農(nóng)業(yè)數(shù)字化的前沿板塊，也是近年來農(nóng)業(yè)高新技術(shù)成果落地應用的活躍領(lǐng)域。我們相信，參賽團隊的創(chuàng)新成果能夠為農(nóng)業(yè)科技的進步注入新的活力，也期待參賽團隊能夠?qū)⒆约旱膭?chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為實際應用，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化貢獻更多智慧與力量。”擔任該項賽事評審的中國工程院院士、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任、首席專家趙春江在頒獎典禮上表示。“多多農(nóng)研科技大賽”的集裝箱里，還裝著更大的愿景。

播撒智慧農(nóng)業(yè)的未來

如何讓更多更好的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品端上中國餐桌？

拼多多積極投入農(nóng)業(yè)科技的這些年里，對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和消費者端來說，值得欣喜的是，更多高端技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品的結(jié)合、創(chuàng)新也在加速到來，并走向應用端。

“AI種菜”的想象力在本屆比賽中更為凸顯。比賽過程中，室墨司源隊著重研究怎樣用AI幫助植物有更好的環(huán)境，核心注重點不是植物本身，而是植物周遭的環(huán)境，借助AI種植實現(xiàn)比較節(jié)能的生物管控，在有生物的條件下給植物合適的溫濕度，給植物營造家的感覺。

墨泉隊打開了使用AI模型實現(xiàn)更大規(guī)模、更復雜環(huán)境下智能化種植的新思路。“我們現(xiàn)在是在比較小型的環(huán)境進行生產(chǎn)，當?shù)礁笠?guī)模、更多外在影響變量的情況下，如果把人腦里的經(jīng)驗變成更聰明、更自動化、更智能的模型，再結(jié)合機器學習、視覺識別，我相信一定會有非常多的價值。”墨泉隊隊長秦楚漢表示。

綠葉先鋒隊隊員孫維拓則坦言，智能AI種植完全替代人和經(jīng)驗，目前還是很難實現(xiàn)的。不過，本屆比拼的智能化集裝箱植物工廠方案正站在離AI種植更近的地方。他介紹，植物工廠和溫室相比是更加高端的生產(chǎn)設施，它提供了設施園藝領(lǐng)域最佳的智慧管控載體，未來如果能夠?qū)崿F(xiàn)AI智慧管控，真正地用在生產(chǎn)實踐中，那么植物工廠是最有可能的一個。他認為，未來如果要實現(xiàn)智慧管控，需要從模型算法、控制器和設備穩(wěn)定性三個方向去突破。

某種程度上，“多多農(nóng)研科技大賽”也在為智慧農(nóng)業(yè)的未來埋下更多“火種”。

上海農(nóng)科院隊在這一屆比賽中設計、落地了一套總共6層的可移動式垂直吊掛栽培架。他們不僅在集裝箱布局上大幅壓縮設備間面積，將空調(diào)內(nèi)機、新風機、風機等設備集中放置在集裝箱設備間頂部，還將風道和風管從過去的吊頂式改為放置在種植架兩側(cè)，不占用縱向空間，使得種植架由五層增加至六層，大幅提升種植面積，同時，他們還將種植架從層架式改為可移動式，從植株的育苗期到成長期，這些架子逐漸展開，可為每架生菜留出20厘米的生長間距，整個空間至多種植1600余株生菜，是6支隊伍中種植數(shù)量最“激進”的方案。

創(chuàng)新的步子應當邁得大一些，還是選擇將比賽視作交流研究技術(shù)、落地創(chuàng)新成果的契機，他們有過反復的討論。“如果采取保守策略，我們可以做成不可移動的常規(guī)植物工廠，但這又有什么挑戰(zhàn)性？”上海農(nóng)科院團隊隊長苗辰表示。最終，他們在約42立方米的空間中實現(xiàn)了一茬生菜超300公斤的產(chǎn)量突破，且綜合品相、食味排名第一。

這些團隊在不斷研究、創(chuàng)新中以高產(chǎn)、低能栽培出的優(yōu)質(zhì)生菜正在走向人們的餐桌。記者從拼多多了解到，比賽尚未結(jié)束，部分團隊方案已經(jīng)投入商業(yè)化或迎來合作意向。墨泉隊的參賽方案獲得了不少市場主體青睞，其正在與上海餐飲企業(yè)合作，試種健康的綠色韭菜。目前，公司還與中東企業(yè)嘗試種植羅勒、芝麻菜等沙拉菜品種，在泰國嘗試種植草莓等非熱帶地區(qū)常見水果，希望用技術(shù)滿足更多地區(qū)的不同需求。葉菜俠隊近年來圍繞NFT、DFT、垂直農(nóng)場等新型栽培技術(shù)、依托山東制造優(yōu)勢，形成了多套自主知識產(chǎn)權(quán)的綠葉菜生產(chǎn)裝備體系，并成功推廣至國內(nèi)外，在日本、韓國、阿魯巴、泰國等國家和地區(qū)落地植物工廠模式。

在這項賽事之中，也一路伴隨著農(nóng)業(yè)創(chuàng)新人才的成長與情懷。賽博農(nóng)人隊的隊長楊浩已經(jīng)參加了四屆“多多農(nóng)研科技大賽”，這項比賽貫穿了他的整個博士階段，從在師兄帶領(lǐng)下做數(shù)據(jù)采集、核算工作，到如今親自當隊長帶團隊參賽，成為了唯一的“四朝元老”。

“非常感謝比賽，它成為了推進我博士課題研究的原動力，讓我在迷茫之中找到了學習的方向。”楊浩表示，國家在倡導大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，核心技術(shù)是推動新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的引擎。賽博農(nóng)人隊希望能做出一套區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的種植方案，讓普通農(nóng)民也能快速學習上手，為他們的農(nóng)事生產(chǎn)減負增效。

盡管智慧農(nóng)業(yè)的道路還很長，但“多多農(nóng)研科技大賽”走到第四年，許多種子已然播下。