熊元科疫情时间迷上了种菜，撒下生菜种子后，调配养分液、装配植物灯，用心照看却一无所获。商酌动力系统优化的他萌发了用擅长的算法在集装箱内种菜的倡导。适值的是，这个倡导得以在第三届“多多农研科技大赛”落地。

把柄大赛规矩，参赛者要在自动化进度高的植物工场内调控温、光、水、肥等，完成三轮翠恬生菜的培植。第一次参赛的他与工科配景的队友搭建信息化平台，集中并可视化13万组数据，整合监测、决策、限度系统，为农学各人提供环境参数和植物滋长变化，分析数据即可更新培植计谋，第三轮产量翻倍。

纯工科的杨浩一直保养“在火星种土豆”的马特。跨界到农业后，连合三届参赛的他用AI种草莓和番茄后，这次将博士商酌的内容应用到植物工场，团队研发的植物光合性能监测系统可精确限度二氧化碳用量，估计生菜滋长量，单株生菜的估计产量与内容仅差一克。

6月27日，光明多多垂直农业挑战赛暨第三届“多多农研科技大赛”揭晓比赛驱散。90天内，一群来自不同领域的新农东谈主开启一场种菜实验。他们在集装箱式植物工场内用数字技巧试种全重生菜品种，翻新的算法、模子等提高产能、破解植物工场能耗难题，一系列驱散眩惑产业界关怀。

四大顶尖团队挑战种新品种

第一届“多多农研科技大赛”于今，各界大咖构成的参赛戎行是一大看点。本届大赛开启后眩惑全球30支顶尖团队、150多位后生科学家报名。最终，4支戎行投入决赛。

四支决赛戎行可谓顶级竖立。上海交通大学的“生生束缚”队工学配景最强，团队曾告成搭建海上自维蔬菜培植平台，无土、无淡水、无电源条款下种菜告成；上海农科院团队曾为南极科考队员提供顶点环境的蔬菜培植培训，成员表面和履行素质丰富，植物工场商酌是该院连年来重心发展的新兴学科，已组建植物工场稀奇团队。

来自中国农业大学的CyberFarmer团队基于集装箱式植物工场开展叶菜、草莓、中药材等作物商酌，团队成员平均年级不高出30岁；Lettus Grow团队是独一来自企业的团队，培植治理素质丰富，曾为北京冬奥会供应生菜。

四大顶尖团队拿到考题后并不以为自便。他们试种的翠恬生菜是大赛引入的全新品种，国表里培植素质少。“莫得任何数据和素质积贮，西席戎行的实力。这个品种很娇贵，不耐抽薹，后期易烧心，种出来容易种好难。”上海农科院队的王虹博士告诉南皆记者。

各个团队前期需快速摸清作物习性，开垦模子，后期时辰把柄模子和算法的淡薄，联结东谈主工培植素质颐养培植计谋。另一方面，大赛的阅览风光倒逼团队均衡产量、品质和能耗，寻求最好有假想。

拆解比赛规矩后，王虹发现本届大赛的阅览风光愈加种种化。本年，驾御方竖立天下评审身手，对生菜的外形、甜度、气息等进行打分。专科评审团从产量、品质、算法计谋、能耗本钱、生意价值等维度进行评选。“阅览风光的变化意味着，保证生菜快速高产的同期，后期要通过东谈主工详细化调控来突显翠恬的口感，提高商品质，这很有挑战。”

模子、算法与栽培技巧大比拼

这次比赛专用的集装箱内，配备科研专用的四路光谱调光灯及环控系统，复古不同类型的光谱搭配，东谈主工可通过手机精确调配作物滋长所需的水、肥、气等，模拟出最梦想的滋长环境。

各个戎行为快速种好生菜而输攻墨守，联结自己上风制定最好培植计谋。由于四支戎行的学科配景不同，在大赛评委、中国农业大学贺冬仙讲解看来，决赛最大的看点是工学团队和农学团队的碰撞和较量。

她认为，农业学者民风从作物栽培的需求与王法出手，将传统培植素质与东谈主工智能联结，获取更佳的培植驱散；工科各人则将生菜培植算作应用场景，以前沿技巧处罚农业坐蓐的施行难题。

“生生束缚”队的工科各人们拟定计谋，先改善硬件再搭建信息化平台。“更多的也曾在寻找一种可捏续、可复制的风光论，从工科角度为农学各人提供基础设施，其他队也不错径直用，如数据平台。”队长鲍华解释了该队的打发。

该队的工科各人应用专科特长构建了提拔聪惠栽培的信息化平台，为农学各人提供植物滋长变化和环境数据，实时颐养滋长计谋。同期，该平台络续迭代，皇冠入口生菜快速增产，第三茬的生物量较第二茬增长86%，较第一茬增长135%。这让不少评审各人感叹，“要是多种几茬，冠军可能即是工学家了。”

CyberFarmer团队的中枢技巧是植物光合遵守及性能监测。这亦然杨浩的博士商酌标的。大赛中，他和团队研发基于CO₂质料均衡的生菜净同化量动态监测技巧，估计单株生菜的产量和内容的产量只进出一克。

上海农科院队摸清作物习性后，培植计谋由保守向斗胆转动。“第一轮很是保守，光不敢加太大、光周期不敢加太长。后期接收了无固定暗期，也即是莫得暮夜，通过挪动三层灯光让生菜高速滋长。”王虹告诉南皆记者，弯曲的是调控计谋。以光谱中的红光为例，加大红光比例后，生菜滋长速率加速的同期，促进可溶性糖的合成，口感才会又脆又甜。比赛驱散后，上海农科大产量名步骤一，临了一茬生菜的坐蓐遵守达到0.18kg/㎡/天，夺得大赛冠军。送检生菜可溶性糖含量达0.43%，相似位居第一。

精确的调控离不开智能化的决策系统。比赛时间，上海农科院队还开发了一套聪惠培植决策治理系统。该系统会通植株的滋长模子、光截获模子、蒸腾模子等算法，实时集中各种传感器回传的数据，尤其是应用深度相机多源集中图像数据进行植株长势监测，可提拔关连光配方优化、环境调控、缓解烧心以及实时采收等方面的培植计谋判断。

破损业界难题

植物工场是当代生物技巧、信息技巧、自动化限度等高新技巧综书册成的居品，技巧高度密集，可竣事周年连合坐蓐，是改日农业发展的标的。一直以来，植物工场虽大幅拔擢产量和品质，但动力破费是行业难题。据了解，植物工场培植1千克生菜最少需要10度电，对应的本钱约20元。

两个有着工学配景的团队均将降顽皮耗列为一大方针。“生生束缚”队将植物工场视作一栋建筑，将往时积贮的建筑动力限度素质洞开到集装箱。半途加入团队的熊元科商酌标的为动力系统优化，对城市的空调系统节能有着浓厚兴致。但种菜之前，他从未想过我方所学可用于植物工场。

重心关怀能耗的他研发出以节能为导向的详细环控算法，将农业模子与热力学算法作念串联后，径直调控集装箱内的温湿度及CO₂浓度。在该算法的复古下，第三轮生菜培植产量比较第一轮拔擢135%，能耗裁汰29%。

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获取“最好节能奖”的CyberFarmer团队将滋长速率算作环控的弯曲依据。他们将环控方针设定为，驱散限度滋长速率，不追求生物量最大，追求经济产量最大。临了一茬，他们主动选拔了烽火部分产量，改善感官、商品率等方针。该队队长郑建锋示意，基于滋长速率的环控风光要是应用到大型植物工场中，每千克的耗电量不错裁汰到9.5度。

从头意志农业

决赛答辩驱散后，4支团队的队员忙着彼此调换。同台竞技，他们当中不少东谈主被对方的倡导、创意所打动，看到了农业的另一种可能。

入行10多年的王虹本次比赛中细致光配方调控模块。她被“生生束缚”队的算法惊艳。在她看来，工科团队的算法前期集中多数数据，后期分析时可同期谈判多个维度、多个变量，并作念出估计。“这比作念实验得来的驱散更高效多了。了解了他们的算法后想路一下子掀开了。这简略即是学科会通的魔力吧。”

这套算法的研发者也在从头意志农业。比赛驱散后，熊元科仍在琢磨哪些身手可连接迭代。引入以ChatGPT为代表的生成式AI技巧即是其中之一。他告诉南皆记者，要是数据起首于更大或更多的植物工场，农学各人分析数据的职责量随之增大。而借助生成式AI，咱们或可将数据解读、决策部分也竣事智能化。

决策阶段智能化的倡导让光明母港农业行状部总监王金华“放肆心动”。“他们算法的起点很先进。或者说，每个限度单位的联动性，输入一个参数就可转换另一个参数。要是是生意化坐蓐，透顶不错匹配到坐蓐中。”他接管南皆记者采访时示意，以后有可能竣事傻瓜种菜。科技助力之下，改日的农业智能化令东谈主期待。

令多位连合屡次参加“多多农研科技大赛”的选手们欢欣的是，最接近00后的熊元科用算法刷新世东谈主剖析的同期，更多跨学科的年青东谈主参与进来，且农业在他们眼中变得越来越一又克。

采写：南皆记者 黄培亚新电子游戏