果蔬大棚怎么管?人工智能说了算!山东这个县把AI技术从展厅搬

果蔬大棚怎么管?人工智能说了算!山东这个县把AI技术从展厅搬
2022年03月04日 15:33 人民资讯

本文转自:农村大众

2月25日8点左右,嗅到逐渐温暖的晨光,莘县鲁西种苗谷AI(人工智能)智慧种植大棚把棚顶遮光膜布缓缓打开。

AI(人工智能)智慧种植大棚内部。

“大棚根据当天的日照时间、强度,以及棚内温度、植物生长阶段等因素自动设计打开节点,所以每天打开时间都不同,我们也不知道它啥时候打开,今天就比昨天早打开了几分钟。”在AI智慧种植大棚里,工作人员任栋栋正在记录大棚运行情况和果蔬生长状态。

这座面积3500平米,种了7000株圣女果的AI智慧种植大棚是全国最大的腾讯农业AI种植示范基地。去年,在莘县农业科技展厅里呆了大半年后,这座能自己种菜的大棚终于搬进地里,人们这才能一睹人工智能大棚的真容。

棚内智能水肥一体化设备。

莘县这座AI智慧种植大棚由前端物联网系统和后端AI控制系统组成,它采用腾讯iGrow人工智能种植解决方案,通过各类传感器对大棚内的温湿度、二氧化碳浓度、光照、水温、流量、水质、光合有效值、植物生长状态等进行实时监控和数据采集;处于腾讯云端的AI控制系统结合基础数据模型和实时数据分析研判后,通过水肥一体化管网、湿帘、风机等物联网终端设备,实现智能化无人管理,保证大棚内资源环境最适宜作物生长。

棚内釜山88圣女果。

“AI大棚的核心优势就是有学习思考能力,它能在前期给定的农业种植模型基础上不断收集环境和植物数据,学习优化形成更优种植模型。”腾讯云AI智慧种植大棚项目负责人许伟说。以大棚温室的温度为例,农民应在苗期、花期、果期设定不同温度,但很难精准识别每个时刻下环境和作物生长状态的细微变化。因此一个种植周期内,农民通常会估算一个固定温度值来操作,这非常依赖经验,无法实现精准、实时、自动的种植决策优化和温室控制。而iGrow的智慧种植方案具有自动智能、因时制宜、高效精准等特点,用传感器按分钟或小时的高频密度采集空气、土壤等多种环境和植物生长数据,优化后的iGrow温室仿真器能快速做大量种植模拟(15秒模拟82个生长周期),再用不断优化的强化学习AI算法选择最佳种植决策,最后自动控制温室,精准利用资源。

“成熟的AI种植系统可以显著提高农产品产量和品质,有效减少人工等成本。后期结合莘县农业大数据把AI种植技术标准化后,预计能为当地大棚蔬菜种植户提升约15%的经济收益,并节省30%的人工。”许伟说。AI大棚的种植决策和温室控制等均可自动执行,但也需要人工在种植、采摘、设备日常维护等方面做少量辅助性工作。

许伟介绍大棚动力控制系统。

目前,莘县AI智慧种植大棚还处在实地技术验证、检验和前后端系统优化结合的第一阶段。“它就像一个学生,现在需要帮它在莘县这个农业环境下不断学习、积累和优化,最后成为适用于本地的人工智能种地专家,而这个虚拟的专家是动态升级的、可复制推广的。”许伟说。现在这座AI大棚可以把大棚间任意两点的温差控制在2℃以内,后期目标温差为1℃。此外,大棚内还配了“热红外+可见光图像”巡检机器人,它可实现自动巡检、定点采集、自动充电等,可高效采集数据和监测环境变化,大大提升了AI种植系统的学习优化能力。

机器人可以自动巡检、充电。

“AI智慧种植大棚建立在相对标准化基础上,后期应用推广面临着种植户大棚非标准化问题,但这可能不是一个技术问题,而是一个社会问题,等信赖并愿意投资应用科技的年轻人种大棚时,这个问题就迎刃而解。”许伟说。当然即便在非标准化环境下,他们也能通过人工智能的强大学习优化能力建立相当适用的智能管理系统。

“我们与腾讯、华为等科技企业在农业经济、灾害应急处理等领域建立合作,希望通过科技的力量推动莘县农业迭代升级,提高农产品品质,实现农业自动化,推动社会经济发展,助力乡村振兴。”莘县大数据中心工作人员栗岩说。

大众报业·农村大众记者 祝超群 通讯员 杨浩 翟大帅

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