【ZiDongHua之自動化學(xué)院派收錄關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè) AI 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)】
 
　　“賽博種菜”成為現(xiàn)實(shí)？
 
　　“賽博朋克”風(fēng)格的集裝箱？
 
　　茁壯成長的蔬菜幼苗？
 
　　輕觸屏幕
 
　　溫度、濕度、光照等
 
　　關(guān)鍵生長要素隨心調(diào)控
 
　　這不是科幻電影中的場景
 
　　而是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
 
　　水利與土木工程學(xué)院學(xué)子
 
　　在比賽中的實(shí)踐
 
 
　　近日，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”圓滿落幕，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院植物環(huán)境生理研究室的CyberFarmer隊（賽博農(nóng)人隊）以卓越的表現(xiàn)脫穎而出，榮獲大賽冠軍。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)校長、中國工程院院士孫其信親自為冠軍團(tuán)隊頒獎，充分肯定了參賽團(tuán)隊在推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新方面的努力。
 
 
　　AI賦能
 
　　工農(nóng)交叉CyberFarmer亮點(diǎn)紛呈
 
　　本次大賽中，賽博農(nóng)人隊將占地面積僅為14.4 m²的20英尺集裝箱改造成栽培面積為30 m²的小型LED植物工廠，生產(chǎn)效率提升至0.33 kg/m²/d，單位耗電量降至12.25 kWh/kg，達(dá)到行業(yè)國內(nèi)外領(lǐng)先水平。團(tuán)隊貫徹“與植物對話”的智能環(huán)控理念（Speaking Plant Approach to environment control,SPA），致力于提升LED植物工廠的智能化技術(shù)水平。參賽團(tuán)隊基于“對話植物高效生產(chǎn)”研發(fā)了一套自主創(chuàng)新的植物工廠智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了水培生菜生長環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測與智能反饋控制。
 
 
　　為了備戰(zhàn)此次科技大賽，賽博農(nóng)人隊在多方支持下展開了長達(dá)數(shù)月的高強(qiáng)度工作。團(tuán)隊經(jīng)過反復(fù)研究討論，多輪優(yōu)化調(diào)整集裝箱結(jié)構(gòu)設(shè)計與環(huán)控方案，8名研究生合力把閑置的售貨方艙打造成具備AI研究功能的小型LED植物工廠。在比賽用集裝箱式LED植物工廠運(yùn)輸?shù)缴虾：?，團(tuán)隊同步在北京運(yùn)行的集裝箱式植物工廠實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了AI控制策略與植物生長模型優(yōu)化。通過本地和遠(yuǎn)程控制功能的對比優(yōu)化，AI控制策略不僅保障了系統(tǒng)遠(yuǎn)程運(yùn)行穩(wěn)定性，還使得比賽用集裝箱系統(tǒng)的水培生菜產(chǎn)量比北京本地提升30%以上，充分顯現(xiàn)了AI技術(shù)的增產(chǎn)增效魅力。
 
　　突破一系列技術(shù)難關(guān)
 
　　成員們收獲頗豐
 
　　在備賽過程中，團(tuán)隊遇到了諸多挑戰(zhàn)。原有LED集裝箱植物工廠能耗大、建設(shè)運(yùn)營成本高、收益低，降本增效成為該模式大規(guī)模推廣的首要難題。賽博農(nóng)人隊作為上屆“最佳節(jié)能獎”得主，團(tuán)隊大膽運(yùn)用冷源接入、冷凝水回收等節(jié)能技術(shù)，并結(jié)合傳統(tǒng)層架式種植架，最終實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率與能耗的雙重優(yōu)化。
 
　　“如果將這套方案應(yīng)用到大型植物工廠，每公斤生菜的用電成本可以降到行業(yè)領(lǐng)先的10度電以內(nèi)。”隊長楊浩表示，這次既“大膽”又“保守”的方案不僅獲得了很好的種植效果，也讓他們看到了其他團(tuán)隊的創(chuàng)新與優(yōu)勢。
 
　　此外，團(tuán)隊成員還面臨著如何平衡生菜高生長速率與優(yōu)秀品質(zhì)的技術(shù)難題。他們通過優(yōu)化植物生長模型、環(huán)控技術(shù)策略以及植物生理響應(yīng)等細(xì)節(jié)，成功解決了這一問題。在決賽中，團(tuán)隊展示的生菜不僅產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)，而且在食味品鑒環(huán)節(jié)也獲得了評委和大眾的一致好評。
 
　　參賽成員紛紛表示，這次比賽是對科研能力和實(shí)踐能力的一次全面檢驗(yàn)，無論成績好壞，都是自我提升的一次詮釋。隊長楊浩在總結(jié)比賽時說：“通過這次比賽，我們不僅學(xué)到了如何搭建科學(xué)研究與實(shí)際應(yīng)用的橋梁，更加深刻認(rèn)識到智能化技術(shù)對未來農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，這些經(jīng)歷讓我們深刻體會到農(nóng)業(yè)智能化絕不是紙上談兵，而是一場對理論知識、生產(chǎn)實(shí)踐、技術(shù)創(chuàng)新的綜合考驗(yàn)。未來，期待設(shè)施園藝工程學(xué)科能繼續(xù)探索更多創(chuàng)新可能性，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和AI技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。”
 
　　多多農(nóng)研科技大賽由拼多多、光明花博邨、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)聯(lián)合主辦，聯(lián)合國糧農(nóng)組織、中國農(nóng)機(jī)化協(xié)會、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作為技術(shù)支持，旨在激發(fā)社會各界對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的熱情，共同探索智慧農(nóng)業(yè)的新路徑。本次大賽要求各參賽隊伍將20英尺的集裝箱改造成“新農(nóng)田”，并設(shè)計智慧種植方案進(jìn)行生菜生產(chǎn)。歷經(jīng)160多天的激烈角逐，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水院學(xué)子憑借出色的表現(xiàn)脫穎而出，成功奪得冠軍。
 
　　“賽博種菜”成為現(xiàn)實(shí)
 
　　AI技術(shù)助力創(chuàng)新
 
　　中國農(nóng)大人始終走在強(qiáng)農(nóng)興邦之路上
 
　　為推動農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新
 
　　國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展
 
　　貢獻(xiàn)源源不斷青春力量！
 
　　來源|水利與土木工程學(xué)院