人工智能養(yǎng)蜜打開數(shù)字農業(yè)“產學研”新篇

用人工智能養(yǎng)蜜蜂是一種什么體驗？過期的牛奶還可以變成包裝材料？在“2020全球農創(chuàng)客大賽”上，來自世界各國的農業(yè)創(chuàng)業(yè)青年匯聚一堂，展示他們在智慧農業(yè)領域的“黑科技”。

“天府峰谷”團隊組織當?shù)匦∨笥褏⒂^體驗“數(shù)字化養(yǎng)蜂項目”

近日，由聯(lián)合國糧農組織和浙江大學聯(lián)合舉辦的“2020年全球農創(chuàng)客大賽”在浙江杭州舉行，新電商平臺拼多多提供賽事支持。此次大賽吸引全球超過150個青年數(shù)字農業(yè)科創(chuàng)團隊參賽，經(jīng)過激烈角逐，12支新銳隊伍進入決賽，其中5支來自中國。

評審團由六位全球跨學科、跨領域專家組成，并由聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織副總干事貝絲·貝克多擔任評審團主席。貝絲·貝克多表示，希望此次大賽能夠加速推廣以青年為主導的創(chuàng)新商業(yè)模式、數(shù)字解決方案，釋放糧食及農業(yè)領域創(chuàng)新潛力，以解決新冠肺炎疫情對農產品上行造成的影響。

大賽上，青年農業(yè)創(chuàng)業(yè)者們帶來了充滿獨特創(chuàng)意的數(shù)字農業(yè)解決方法——在中國陜西、湖南等地，通過“智能蜂箱”和手機來追蹤蜜蜂軌跡；來自西班牙的團隊利用遠程數(shù)字遙控系統(tǒng)在集裝箱內種植草莓；美國的青年人研發(fā)出了智慧集裝箱，為非洲國家提供水產養(yǎng)殖的數(shù)字化服務。

經(jīng)過激烈角逐，最終來自利比里亞和美國科研人員共同組成的“無土栽培和水產養(yǎng)殖的新型混合型創(chuàng)業(yè)項目”獲得一等獎，來自中國的“數(shù)字化養(yǎng)蜂項目”和“MiTerro-食物蛋白提取保鮮膜項目”獲二等獎，來自西班牙、玻利維亞和烏干達的三支創(chuàng)業(yè)團隊的數(shù)字化垂直種植項目、果蔬專供項目、食品電商項目獲得三等獎。

“養(yǎng)蜂世家”出了位IT農人

根據(jù)中國蜂產品協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，我國目前已成為世界第一養(yǎng)蜂大國，蜂蜜年產量達到47萬噸，蜂膠、蜂花粉、蜂蠟產量均位列世界第一。但我國養(yǎng)蜂業(yè)大多是以農戶為主的小作坊式養(yǎng)殖，生產規(guī)模小，抗風險能力弱。

來自四川的劉輝是一名有15年養(yǎng)蜂經(jīng)驗的蜂農。在他看來，養(yǎng)蜂是一件辛苦活，一年大部分時間都在荒郊野嶺中度過；隨著年齡漸長，劉輝覺得在“養(yǎng)蜂路上”跑不動了?！霸谏嚼锸軟龅臅r候腿會很疼，巡查一次往往就要檢查數(shù)十個、甚至上百個蜂箱，對腰的損傷很大?！眲⑤x說。

云南蜂業(yè)合作社的李富清說：“每年的轉場、銷售是合作社蜂農最關心的，如果新場地周邊過度噴灑農藥，會導致蜜蜂大批量死亡。另外，就是銷售問題，因為蜜蜂飼養(yǎng)需要的成本很高，一些蜂農為了及時回籠資金會被中間商壓價，蜂農一年的辛苦也賺不到幾個錢。”

“80后”的符洪川來自養(yǎng)蜂世家，他同時也是一位“IT人”，有13年互聯(lián)網(wǎng)工作的經(jīng)驗?！拔业耐晔歉鄯湟黄鸲冗^的，父親母親最大的困擾是沒有銷路，好蜂蜜賣不出好價錢?！狈榇ㄏＭ眯畔⒓夹g改造養(yǎng)蜂產業(yè)鏈，解決養(yǎng)蜂難、銷售難的問題，幫助蜂農建立品牌，改變中國養(yǎng)蜂業(yè)小、散、亂的現(xiàn)實情況。

為此，他和朋友共同打造了“天府蜂谷”項目，“智能蜂箱”就是這個項目的亮點。在全球農創(chuàng)客的答辯現(xiàn)場，符洪川介紹這款智能蜂箱集成GPS定位、溫度、濕度、聲音、重量監(jiān)控等300多種電子元器件，可以實時傳輸監(jiān)控數(shù)據(jù)至項目平臺，并對相關數(shù)據(jù)進行計算處理。

“這款智能蜂箱可以極大減輕蜂農負擔，傳感器可以監(jiān)控蜂箱內的溫度、濕度以及其他一些重要指標，還能對蜜蜂進出量做出監(jiān)控。這會減少蜂農的開箱頻率，對蜜蜂的干擾更少，而且有利于預防病蟲害，我們測算，在同等情況下智能蜂箱的蜂蜜產量要比普通蜂箱多30％?！狈榇ㄕf。

以智能蜂箱為基礎，符洪川團隊開發(fā)了一套數(shù)字化管理平臺，不僅匯集了蜜蜂養(yǎng)殖的相關信息，還可以提供蜂蜜產品的營銷服務，使蜂蜜實現(xiàn)產地溯源，幫助蜂場建立品牌。目前，數(shù)字化養(yǎng)蜂項目已在湖南、陜西一些地方落地，項目的市場價值、創(chuàng)新創(chuàng)意獲得了聯(lián)合國糧農組織中外專家的認可。

“過期牛奶”化身環(huán)保利器

不同于符洪川希望利用新技術為農業(yè)增產增效，羅易希望利用新技術為農業(yè)節(jié)能環(huán)保。

羅易是“MiTerro-食物蛋白提取保鮮膜項目”的負責人。他們此次參賽的項目是將蛋白質食品廢料（如過期和變質的牛奶）轉化為食物保鮮膜項目。此外，他們還嘗試將廢棄蛋白質設計成可以替代塑料和棉花的薄膜纖維，其質量與石油基塑料薄膜相似，又比其他生物基材料便宜，可以用于時尚、醫(yī)療和包裝，起到減少塑料制品使用，更加環(huán)保的作用。

在北京工作的外賣配送員王然說：“我每天都要跑超過50單，這50單的包裝基本都是塑料盒?！备鶕?jù)相關機構預測，今年快遞總量預計達到800億件，其中約20％為塑料袋包裝。在農業(yè)領域，以地膜為例，我國地膜每年使用量超過120萬噸，傳統(tǒng)農用塑料地膜在自然環(huán)境條件下難以降解，加之缺乏有效的治理措施，廢舊地膜在農田土壤中逐年增多，污染持續(xù)加劇。

羅易說：“全世界每年有1.28億噸的牛奶被浪費，我們希望用新技術實現(xiàn)改變，我們團隊有多位相關領域的科研人員，通過技術開發(fā)，我們可以將廢棄的牛奶變成可以替代塑料的包裝材料，此前我們已經(jīng)實現(xiàn)將廢棄的牛奶做成T恤。”據(jù)他介紹，從奶牛農場拿到廢棄的牛奶后，經(jīng)過發(fā)酵、脫脂、醇化，除去除酪蛋白之外的所有物質，之后將粉末狀的酪蛋白浸入堿中，形成溶液，溶液通過噴絲頭形成纖維；然后用硫酸從纖維中除去堿，最后將其拉伸，紡成紗線，再按一定比例和莫代爾纖維混合，做成T恤。

在評審團看來，這項技術的優(yōu)勢在于更加有效地利用廢棄食物，減少塑料污染，契合當前綠色發(fā)展主題。

國內校、企亮相國際舞臺

近年來，隨著數(shù)字經(jīng)濟的深入發(fā)展，以農業(yè)為代表的傳統(tǒng)產業(yè)進行數(shù)字化轉型的需求不斷增強?！笆奈濉币?guī)劃明確提出，未來五年將持續(xù)強化農業(yè)科技和裝備支撐，提高農業(yè)良種化水平，建設智慧農業(yè)。中國的高校、科技公司也正在利用先進的數(shù)字技術和完整的商業(yè)模式，提高農業(yè)生產效率、跟蹤農產品質量安全。

在這一背景下，國際機構與中國高校、企業(yè)的合作更加密切。聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織副總干事貝克特女士表示，目前中國的數(shù)字農業(yè)應用于生產仍處于起步階段，“我們將推動國際一流數(shù)字農業(yè)解決方案在全球落地應用，讓更多小農戶享受到新技術帶來的農業(yè)科技變革。”

浙江大學食物經(jīng)濟與農商管理研究所所長衛(wèi)龍寶表示，聯(lián)合國糧農組織、浙江大學、拼多多共同推動此次大賽，也進一步探索了農業(yè)領域“產學研”的深度融合和應用，通過鼓勵青年新銳的科技創(chuàng)新，共同幫助全球農民完善農業(yè)全產業(yè)鏈。

在“2020全球農創(chuàng)客大賽”之前，聯(lián)合國糧農組織、浙江大學、拼多多已在基礎科研領域，進行過多次緊密協(xié)作。

今年5月，在聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織的技術指導下，中國農業(yè)大學與拼多多舉辦第一屆“多多農研科技大賽”，邀約全球頂尖選手，參與高原草莓AI種植挑戰(zhàn)賽，在4個月的比賽中，4支來自全球頂尖高校的青年科學家隊伍，利用植物生長模型、機器學習算法等，與4支全國頂尖農人隊伍同臺較量，切磋出最適宜高原草莓種植的解決方案，探索一批有價值的“人機協(xié)同”草莓種植方案，并將輸出到國內更多草莓產區(qū)。

聯(lián)合國糧農組織代理駐華代表歐敏行表示：“讓農戶與科學家一起來應對挑戰(zhàn)，創(chuàng)造出新的技術，形成一系列高效、節(jié)約成本并能長時間作用的技術模式，可以帶來更廣大的市場，進一步發(fā)展智慧農業(yè)，幫助大小農戶?！保?span style="font-size:14pt;">韓嘯）