文章主题:AI, 农作物, 病虫害防治, 农业大数据平台

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这群90后用AI给农作物“看病”

AI赋能农业,90后创业者打造植物医生

作为一名文章写作高手,我将以专业素养对原文进行改写。在创业者的推动下,一个以农业大数据为核心的平台应运而生,它运用数字化技术,旨在协助农业企业和农户获取农业生产的专业指导。这一创新性举措,不仅有助于提高农业生产的效率和质量,同时也为我国农业现代化发展注入了新的活力。以下是关于这个平台的更多详细信息,让我们一起来了解一下吧。

AI赋能农业,90后创业者打造植物医生

在乡村,刘奕辰团队找到了病虫害防治的途径。

作为一名专业的文章写作高手,我会以更准确、生动的语言来描述这个过程。在本文中,我们将讲述如何利用手机镜头快速诊断稻穗是否存在病虫害的方法。首先,将手机对准稻穗,进行拍照并上传到系统。接下来,系统会自动识别病虫害种类,并在手机屏幕上瞬间呈现出来。这样一来,我们就可以快速地发现稻穗的健康状况,从而及时采取相应的措施来保护庄稼的健康生长。

在的外观上,这个场景似乎与我们在马路边“搜一搜”或向“度娘”咨询并无二致。然而,实际上,这正是湖南大匠农业科技有限公司的90后创始团队,以生物防治领域的创新探索,打开了“AI农业”这一新兴市场的大门。年龄轻轻的刘奕辰,成为了这个团队的领导者和创始人,他带领团队以年轻的热情和创新精神,为我国的农业现代化做出了积极贡献。

他们所研发的水稻病虫害识别手机“扫一扫”技术,被农户们生动地比喻为“植物口袋医生”。今年,在第十届“创青春”中国青年创新创业大赛(乡村振兴专项)中,该团队凭借着这一突破性的技术,成功夺得了金牌。

荣誉背后,是一批青年创客在广袤农村的5年耕耘。

酷爱“发明”的青年创客

自小,刘奕辰便展现出一种不安分的气质,对于探索与创新有着极高的热情。在中学阶段,他对发明创造产生了浓厚的兴趣,并致力于寻找改进日常生活中的各种不便之处。他注意到,家中的挂钩在使用胶水或其他材料固定后,不仅无法轻易移动到其他位置,而且调整方向和组合也相当困难。因此,他开始着手设计一种新型挂钩,使其能够像七巧板一样灵活组合,满足多样化的需求。经过不懈的努力,他成功研发出这款具有革命性的组合挂钩,并顺利获得国家专利,还将其转化为实际产品并进行生产。

在一次搬家的过程中,由于家庭环境中并未安装有线电视,这启发了他借鉴舰艇上的旋转雷达技术,萌生了一台自制的接收机的想法。经过与同学的筹集和合作,他们共同购买了所需的零部件并成功组装出了一台小型接收机。这款接收机具备自动搜索信号的功能,只需将线缆插入电视机上的信号输入口,便可搜寻到各类电视节目。这一创新性的实践不仅满足了个人需求,也展示了他对于技术探索的热情和才华。

看到刘奕辰沉迷其中,母亲一度担心他能否顺利考上大学,并多次跑到其就读的岳云中学,找到班主任老师要求“严管”,并强行叫停了儿子新型电视信号接收器“扩大再生产”的计划。

高考结束,没能考上理想大学的刘奕辰,进入湖南工学院就读。

在参加学校“三下乡”社会实践活动时,城里娃刘奕辰见到了一些乡村的贫困,心里很受触动。他开始思考,能不能把创业放在农村,让自己的创业梦想和农民的致富期盼实现“双赢”呢?

作为尝试,他来到衡阳县里的一个贫困村落,买了1万多只鸡苗给农户养,然后承诺回收这种土鸡的蛋拿到城里卖。一段时间后,小鸡基本死光,而鸡蛋却没有看到几个。

这让他认识到,农民的积极性没有调动起来,再多钱都是打水漂。

他决心休学1年,下乡办出产业来。从一个村里流转100多亩土地后,他与别人合伙成立了衡阳梦创商贸有限公司。公司启动资金都是找熟悉的老师和原来社会上结识的朋友借来的,团衡阳市委出面联系市人社局,与银行协调了10多次,最后给予了一笔小额贴息贷款。

农村创业1年,刘奕辰和10多个创业伙伴发现,这比当年在校园做电商搞外卖还苦——大多数人晒得皮肤黝黑,粗壮的胳膊、手掌上泛黄的厚茧,与扎根的乡村融于一色。

两年的苦熬终于有了成果。他们的农产品开始脱销,每年几百万元营收,还拿到了7项专利,手里有了20多个商标注册。每年用于慈善的捐助,就达10多万元。

田地里“挖出”的治虫术

2018年,刘奕辰团队跟随团衡阳市委,在衡阳县曲兰镇搞驻村扶贫产业,做得颇有声色。但他发现各地农业普遍存在农药残留超标的问题,瓜果蔬菜尤甚。

多处调研后,他了解到这并非个别区域的问题,而是普遍存在的“老大难”。其核心原因,不在于有意过量打药,而在于绝大多数农户不具有相应知识,其施药操作频次和数量来源于农药销售者的指引。而后者本身带有天然的趋利性。

此外,由于基层农技人员匮乏,农户对于各种病虫害多不知情,也难以做到“对症下药”“有的放矢”。更有甚者,还买错了农药。

直觉告诉刘奕辰,这个领域大有可为。那一年,他25岁。

“我们走访很多农户,稻子都割完了,家里还剩下不少农药。有的瓜果本来只需打两次,他们却打了四五次。”刘奕辰在采访中告诉记者,现实的矛盾让自己萌生了一个念头:建立一个大数据库,打造一名“植物医生”,不仅可以帮助农户找准病虫害的问题对症解决,还能减少农药使用,让城里的居民吃得放心。

理想很丰满,现实很艰难。

人类与病虫害对抗了数千年。我国农业部门常年组织开展“虫口夺粮”保丰收行动,每年集中发布虫害预警,提出科学性的防治意见,并开展统一行动。

然而,我国疆域辽阔,各地土壤条件不一样,气候条件不同,农作物病虫害的具体情形也不一。比如,在南方水稻种植区,常见的病虫害有稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、纹枯病、稻瘟病等。这时候,凭借千年传承下来的“作田本领”,有经验的农民可以熟练地识别这些病虫害。

不过,仅仅识别病虫害是不够的,还得有效防治,但在具体的生产实践中,该怎么使用农药?用多大量?很多农民达不到“精准”的程度。

以上还只是水稻种植的单一场景,如果农民要改种各类瓜果蔬菜等其他经济作物,随之而来的病虫害,更让耕种者痛苦不堪。

即便是扎根农村创业的刘奕辰,在种植水稻、黄桃、蟠桃的过程中,也曾深受病虫害识别难、防治难的困扰。

刘奕辰团队敏锐地注意到这些问题,并琢磨着一项新技术,能颠覆靠经验“吃饭”的传统模式,让“新手”迅速变身“老把式”,能够更方便快捷地识别病虫害。

团队的年轻人习惯了用手机发朋友圈推广产品,搞网上直播带货。移动互联网的妙用让创业者受益无穷,也因此,他们萌发了用手机识别病虫害的创意。

他们的直接灵感来源于一款“植物扫一扫识别”的手机应用程序。一番讨论下,大家形成共识:“用手机识别植物的技术已经很成熟,能不能更进一步,用手机拍照识别病虫害?”

因缘巧合之下,他们就此切入大数据和云计算在农业领域的应用。2019年开始,借鉴“植物扫一扫识别”技术,刘奕辰团队依据植物病虫害识别的应用场景,探索开发AI算法,搭建一个包括病虫害图片库、病虫害防治信息库的基础数据库。

现有的团队缺乏相关专业人士,于是他们抵押房产募资数百万元另立公司,从名校招募一批大学生加入。

人工智能开启生物防治的蓝海

出乎意料的是,技术攻关过程中最难的不是AI算法,而是基础数据库的建设。为突破这个难关,刘奕辰团队与母校湖南工学院联合组建了100多人的图像采集队伍,深入田间地头采集各种农作物的病虫害图片。他们还与湖南农业大学、四川农业大学及多个地方农科所合作,在引入病虫害图片库的同时,联合搭建了专业的病虫害防治信息库。

“我们集纳了2000万张植物病虫害图片,涵盖水稻、小麦等39种农作物,建立了320多种农作物病虫害模型。”刘奕辰说,通过“算法+数据库”的支持,农户只需将手机镜头对准一株疑似出现病虫害的稻穗,拍照、上传,选择识别植物种类,几秒钟后,手机屏幕便闪现出病虫害图片及介绍文字,并同步匹配防治方案与推荐药物。有复杂成因的,还可以咨询后台的10多位农业专家求解。

具体来看,“扫一扫”的过程可以分解为4个步骤:第一步是采集图像,使用手机摄像头拍摄“患病”稻穗的照片,确保照片清晰且包含足够的植物特征,以便系统能够准确识别;第二步是图像处理,拍摄的照片被送入图像处理算法中,提取植物病虫害的关键特征,如叶子颜色、虫洞形状与大小等,用于后续的识别步骤;第三步是数据库匹配,提取了关键特征,系统将与一个包含大量植物病虫害图像和信息的数据库进行比对;第四步是识别和反馈,系统识别出与用户拍摄的植物最匹配的条目,并将结果返回给用户。

目前,“植物口袋医生”项目开发出的应用程序对个体用户免费开放,全国有31万人注册使用。

“‘植物口袋医生’拥有开源民用病虫害数据库,能够精准识别病虫害,有效降低作物农药残留。”刘奕辰说,他们的技术有效契合了国家的乡村振兴和农业数字化的推进。推广中,即便免费给农户使用,公司仍有生存之道:作为个体的农户多会依据这一系统来甄别、选择农资,由此可以导流相应广告,叠加农业测绘等,足以支持其市场拓展。

这一做法得到了衡阳市委组织部门的认可,各个驻村工作队在乡村帮助推广使用,赢得农户们的赞赏。有业内人士指出,这一技术体系得到广泛应用后,有望打开数字农业的一片新蓝海。

刚涉足农业人工智能不久的刘奕辰团队,又关注到了另一契机——近年来从南到北泛滥成灾的红火蚁。

“红火蚁是外来品种,在野外没有天敌。它的发展速度太快了,2019年还在广东那一带,现在已经窜到了陕西。”刘奕辰称,他自己也是受害者。这种蚂蚁具有高度攻击性,人一旦被蜇会产生剧烈疼痛,甚至有过敏反应。农作物也会被其破坏根茎,生长受阻。

刘奕辰团队调研发现,这种小虫繁殖奇快,一个蚁巢多达几十万只,所到之处,如洪峰过境。衡阳乃至更多地方,受灾面积不小,均需施药根治。但病虫的分布、停留的位置、受灾的面积,都需要大量数据来支撑判断。由此,他们迅速与政府部门对接,利用大数据为“除蚁”提供基础条件。

此外,团队成员与相关生物防治专家多次研究分析,对红火蚁的来源、流向、防治方法有了掌握,形成了专家出技术、政府购买服务、公司捕捉施药灭虫的链条。“精准投放一种对人类影响小的饵药,让红火蚁搬回家,然后一网打尽。”刘奕辰说。

中青报·中青网记者 洪克非 来源:中国青年报返回搜狐,查看更多

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