“與常規光照模式相比，我們設計的這套動態光調控方案，預計能夠降低苦味40%-60%，產量提高30%-50%。” ……
9月27-28日，2022光明多多垂直農業挑戰賽暨第三屆“多多農研科技大賽”的初賽現場，選手們以遠程視頻的形式參與線上路演與評審答辯，競爭激烈。
最終，參與比賽的15支隊伍中，共有4支團隊成功闖入決賽，分別為上海農科院團隊、上海交大鮑華團隊、CyberFarmer團隊以及Lettus Grow團隊。其中，CyberFarmer團隊曾獲得首屆“多多農研科技大賽”的AI組冠軍，而Lettus Grow團隊則是第二屆“多多農研科技大賽”的冠軍獲得者。
自8月初開啟招募，本次大賽共吸引全球30支頂尖團隊、150多位青年科學家報名。在詳細溝通與篩選后，共有15支符合要求的高水平隊伍進入初賽，來自北京、上海、杭州、蘇州等地。而經過比拼，上海與北京各有兩支隊伍進入決賽。
目前，位于上海崇明的集裝箱種植“賽場”已改裝完成。決賽選手即將開啟一場“沒有日照與土壤”的種植大比武，挑戰兩個月內，以更低能耗、更短時間，種出更高產量、更好品質的“水果生菜”。
“今年的參賽團隊水平普遍很高，青年人才的表現可圈可點，提出了很多創新的想法與思路，值得點贊。”大賽評委、上海農科院園藝所所長朱為民表示。
而中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心主任趙春江認為，本次初賽表現出兩點可喜之處。首先，幾乎所有參賽項目都運用了多學科交叉技術，尤其是AI的新技術應用；其次，選手普遍將創新與創業結合，關注技術推廣應用的經濟性和生產經營的贏利點，探討了可持續發展的商業模式。
集裝箱“賽場”將迎來一批“生菜博士”
“你們考慮過集裝箱的通風問題嗎？”“病蟲害防治的方案有嗎？”“你如何看待種植密度調整帶來的人工成本提升？”“在單位能耗的產量方面，你們的具體目標是什么？”……
過去兩天，第三屆“多多農研科技大賽”在線開賽。15位領隊圍繞如何在集裝箱里種出好吃、高產、實惠的生菜提交種植方案，并展開路演。每支隊伍完成陳述后，評審團提出了一系列問題，并對團隊進行打分，考核維度包括方案前瞻性、落地可行性、技術推廣性、商業化思路、智慧種植等。負責評審工作的10多位專家學者主要來自中國農業科學院、上海農業科學院、中國農業大學、浙江大學、聯合國糧農組織等農業科研、高校及企業單位。
“這次的參賽隊伍普遍經過充分醞釀，組成了涵蓋光學、信息技術、農業種植等學科的綜合性比賽團隊，綜合實力強，業務素質高。”大賽評委、光明母港農業總監王金華認為，初賽比試，各團隊充分利用科技手段，打破傳統種植觀念，提交的方案精彩紛呈，“比賽過程競爭激烈，各顯神通。”
最終，經過綜合考量，4支團隊晉級決賽。其中，上海農科院團隊由園藝所何立中博士帶領，團隊成員在設施栽培、智慧農業方面擁有豐富的理論及實踐經驗，曾為我國南極科考隊員提供極端環境的蔬菜種植培訓。
另一支入圍的上海團隊由上海交通大學鮑華教授牽頭，集結了農業工程、能源利用、機械工程、計算機科學等農工交叉學科研究力量，陣容強大。該團隊此前在上海交大“深藍計劃”項目“無能耗的海上自維持蔬菜種植平臺”的支持下，共建基于太陽能光伏、光熱利用，有機結合自動控制和浮板栽培技術的系統，初步實現光、水、肥等多因素的匹配和性能優化。
其余兩支晉級隊伍來自北京，且都是“王者之師”。其中，CyberFarmer團隊成員是中國農業大學農業農村部設施農業工程重點實驗室的青年科學家。他們在首屆“多多農研科技大賽”上與HortiGraph組成聯合戰隊，摘得AI組冠軍。而Lettus Grow團隊由北京極星農業總經理徐丹掛帥。他們曾為北京奧運會及冬奧會供應生菜，不久前剛剛榮獲第二屆“多多農研科技大賽”的第一名，是一支正在冉冉升起的“明星之隊”。
▲第三屆“多多農研科技大賽”決賽將在上海光明母港垂直農業研究中心進行。莫斯提▕攝
值得一提的是，本次多多農研初賽是一場“含博率”極高的挑戰賽。數據顯示，參加比賽的93名青年選手中，博士達到39人，占比近42%。而四支決賽入圍團隊，“含博率”更是高達58.3%。
決賽爭奪更激烈：農學家對陣工科博士 兩屆前冠軍同臺競技
集裝箱種植生菜為何需要一群頂尖人才組團鉆研？
“大賽使用的‘翠恬生菜’是一個全新品種，我們相信參賽選手都有能力種出來，但如何種好是個大問題。溫、光、水、肥、氣，僅光這一個環節，光周期、光譜、光量子密度這三個要素如何搭配就極大程度影響著作物的產量與品種，更別提其他幾大環境要素了。它們疊加的控制難度可謂是指數性增長。”王金華表示。
某種程度上，溫室種植可以借助自然光、“靠天吃飯”，而集裝箱種植，環境因素都依賴人工調節，對人工決策的容錯率更低，挑戰更大。而且，能源成本是植物工廠面臨的最大挑戰之一，如何降低能耗是關系到產品推廣與消費者利益的現實問題。
圖為為此次大賽定制的4個集裝箱式種植箱，目前已改裝完畢。莫斯提▕攝
目前，初賽選手提交的種植方案可以分為兩種類型，一類是農業學者從作物栽培的需求與規律入手，將傳統的種植經驗與人工智能結合，優勢互補，以獲取更佳的種植結果；另一類則是工科專家將生菜種植作為應用場景，以前沿技術解決農業生產的現實難題。
“本屆初賽，人才輩出，踴躍賽智，不少團隊不僅有理論分析，更有實戰經驗，充分說明植物工廠領域到達產業化風口，吸引了眾多后起之秀跨入行業。”已是第三次擔任“多多農研科技大賽”評委的中國農業大學教授賀冬仙感慨道，因為參賽隊伍優質，評委打分非常不易。“本次比賽更注重實戰經驗與智能技術分析的接軌與融合，期待勝出初賽的四個團隊再接再厲，在決賽中碰撞出工農學科交叉的火花，也沉淀出產學研學融合的成長空間。”
而朱為民認為，在工學與農學結合方面，選手們可以在決賽階段進行更加深入的思考與探索。“農科生往往在能源、控制、智能等工科方面認識不足，而工科生對農學的基礎認識又不夠，在比賽中與同行不斷學習和進步，有助于提升解決農業實際問題的能力。”
除了農學家與工科博士之間的對決，即將開始的決賽，亮點多多。例如，都市農業的上海方案與北京成果，誰種出的生菜才是“品質、產量、能耗”的全能之王？又如，“草莓冠軍”CyberFarmer團隊與“番茄冠軍”Lettus Grow團隊之間還會產生“生菜冠軍”嗎？
“前兩屆大賽的成果，驗證了數字技術和人工智能能夠切實有效賦能農業，智慧農業大有可為。”拼多多高級副總裁朱健翀表示，“今年，我們聯合光明母港共同舉辦第三屆大賽，一起協同產業各方，繼續以農研大賽的形式，助力推動產業資源要素集聚，解決行業發展面臨的關鍵共性問題，凝聚共識，推動智慧農業快速發展。”
