文章主题:AI, 农作物, 病虫害防治, 生物防治
这群90后用AI给农作物“看病” 人工智能或开启生物防治蓝海
来源:中国青年报
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效率,还有力地推动了农业产业的现代化进程。以下是关于这个平台的详细介绍,以及它如何通过数字化手段,为农业行业带来革命性的变革。在这个平台上,我们采用了先进的数据分析方法和技术,将大量的农业信息进行了整合和梳理。这样一来,无论是农业企业还是农户,都可以轻松地获取到包括气候、土壤、病虫害等方面的实时数据。这些数据对于农业生产具有至关重要的参考价值,能够为企业或农户制定合理的种植、施肥、防病虫害等决策提供依据。此外,我们还开发了一套智能化的系统,该系统可以根据农户的需求,自动推荐适合的种植方案。这样一来,农户就不需要花费大量的时间去研究各种种植技术,而是可以专注于自己的农业生产,从而提高生产效率。同时,这种智能化系统还能够根据实际农业生产情况,不断优化种植方案,进一步降低生产成本,提高产量。为了确保平台数据的准确性和可靠性,我们在数据采集和处理方面也做了严格的把控。每一个数据点的收集和整理,都经过多轮的审核和校对,以确保数据的精准无误。这样一来,无论是企业还是农户,都可以放心地依赖我们的平台,获取专业的农业生产指导。总之,这个农业大数据平台以其独特的优势,为我国农业行业带来了前所未有的发展机遇。通过数字化手段,它不仅提高了农业生产效率,还有力地推动了农业现代化的进程。在未来,我们有信心这个平台能够在农业领域发挥更大的作用,为我国的农业产业做出更大的贡献。
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拍摄技术快速诊断稻穗病虫害的方法。首先,将手机对准患有病虫害的稻穗,进行拍照并上传到系统。接下来,系统会自动识别并显示病虫害的种类。这样一来,我们便能够迅速有效地检测和防治稻穗病虫害,确保农作物的健康生长。
在的外观上,这个场景似乎和我们在路边向路边的“度娘”询问信息没有太大的差别。然而,实际上,这是一个由90后年轻创业者组成的团队,他们正在生物防治领域崭露头角,积极开拓“AI农业”这一新兴市场。年龄轻轻的刘奕辰,仅29岁,便担任了湖南大匠农业科技有限公司的负责人,带领着这个团队向更高的目标前进。
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,该团队凭借这一技术荣获金牌。
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,既无法轻易移动到其他位置,也难以调整其方向和组合使用。因此,他开始着手设计一种新型挂钩,使其能够像七巧板般灵活组合,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创新性的挂钩,并顺利获得国家专利,同时还将产品推向市场。
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。返回搜狐,查看更多
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