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广阔天地大有作为!为什么说AI会率先在田埂上崛起?

机器之能

作者|齐健  来源|机器之能(ID:almosthuman2017)

「农村是AI机器人落地最好的场景。」创新工场董事长兼首席执行官李开复在接受机器之心采访时表示,人工智能在农业场景的应用更容易实现产品化(如无人机、无人车等),应用效果也更为明显。农业AI机器人将比传统的农业机器更精细化,有针对性、灵巧,做到「有眼睛、有手、有脚」,大量取代重复性工作,农业应用是AI技术最低垂的果实。

目前智慧农业正处于价值洼地,农业科技企业也吸引了越来越多的资本目光。中国企业正以其脚踏实地的精神和把家搬到生产现场的觉悟,专注技术、深入市场、敬畏用户,在智慧农业领域发挥后来优势,加速发展,在不远的将来,中国企业必将引领全球新农业技术发展。

机器人天然的工业属性,给了很多人AI应用将最先落地工业场景的直观印象。然而,工业场景其实并不是AI最好的生长土壤。

非智能的机器在生产活动中,一直充当着「肌肉」的角色,作为人类手、脚的延申,帮助人类劳动,但非智能机器只能做简单且完全重复的劳动。

人工智能为机器赋予了大脑和感知能力,AI机器人不再只是人类的肌肉,而是自己「有手、有脚」,甚至有「五官和大脑」,可以帮助人们完成很多需要智慧和技巧的工作。

然而,自己有手有脚,能感知能思考的机器,对于今天的很多工业场景来说,有点太过「聪明」了。今天的工厂对智慧和技巧的要求还不高,工厂操作环境大多是被人设定好的,运行环境简单,同一产品线上的标准化程度高,操作差异化小。无论是机器臂还是AGV,只需要在规定好的路径或路线上运动,或执行编制好的程序即可完成绝大多数任务,运行轨迹上简单,特殊情况处理方法单一。

此外,虽然在同一工业生产环境中标准化程度高,但不同工厂、不同产线之间有着巨大的差异,不同的工业场景对AI的需求截然不同,这也导致了针对工业场景的AI训练和产品化难度很高。

 一 

在农业应用场景培育AI技术「最低垂的果实」

「农村是AI机器人落地最好的场景。」创新工场董事长兼首席执行官李开复认为,人工智能在农业场景的应用更容易实现产品化(如无人机、无人车等),应用效果也最为明显。

农业机械化在今天已经达到了很高的水平,但耕地场景与工业场景不同,农业环境更为开阔、粗放,更是用于开阔区域的大面积耕种和集约化管理。这样的耕种作业很难实现精细化生产,造成了很多不必要的资源、成本和产品浪费,生产效率和产品质量也受到了一定的限制。

然而,利用人工智能可以很好地解决这些问题。虽然农作物的生长环境差异很大,但以自然为基础的农田、耕地有很高的趋同性,这使得人工智能技术在农业领域标准化程度更高。同时,农业场景下的播种、灌溉、施肥、施药、采摘等劳动,虽然是高重复性劳动,但也需要一定对人类技巧。

相较于传统农机作业的集约、粗放模式,基于人工智能技术的农业机器人,可以根据不同的环境,对随机生长的植株进行精细化处理,有针对性地解决多样化的问题,在整个农业生产过程中实现降本、提质、增效。

此外,AI机器人在农业领域的训练比其他领域更简单。农田场景开阔、简单、安全,没有工业机器人和无人驾驶汽车等领域的复杂危险训练场景。同时,农业场景的数据相对容易收集,且易分析。基于农作物的育种模型能够给AI的分析和训练提供坚实的数据基础,可以针对不同作物建立有针对性的作物模型。

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「利用农民们几千年的耕种经验,人工智能在过去十几年中国大江南北的应用经验,农耕过程中采集到的作物生长数据,以及过去几十年国内外的育种经验,可以对不同作物构建相对应的智能模型。」极飞科技联合创始人高级副总裁龚槚钦介绍说,基于作物模型,AI可以智能地帮助人们判断农作物什么时候该施药,什么时候该施肥,以及不同的叶片表象代表植株得了什么病。

随着数据的日趋完善,这些数据和模型还可以形成新的服务产业,惠及整个农业产业链,包括农药、肥料的研发,新型农机的研制等,实现数据的良性循环,最大化发掘AI的应用潜力,赋能产业。

李开复表示,「目前,人工智能还不能取代人脑,但是可以帮助人类完成重复性工作。AI农业将比过去的农业机器进一步精细化,有针对性、灵巧性,做到「有眼睛、有手、有脚」,大量取代重复性工作,农业应用是AI技术最低垂的果实。」

 二 

多方政策利好,引导智慧农业发展

农民、农村、农业正在受到来自技术、文化、经济等多方面外部环境的冲击,三农问题对国计民生提出的挑战,为智慧农业的发展提供了巨大的机遇。

在我国三农问题主要面临的挑战包括:小农经济占比巨大,分散化经营导致了机械化、标准化程度低,很大程度上限制了农业生产水平的发展;农村数字化程度低,科学决策能力差,导致了农民只能靠天吃饭,农业生产风险大;供应链与深加工能力薄弱,农产品附加值低,农村产业缺失,经济结构单一;随着农村文化逐渐受都市文化影响,农村、农业缺乏对年轻人的吸引力,工作环境差,工作繁重、枯燥等多方面因素,导致了农村人口流失加剧,劳动力短缺;在回报周期和资产回报率的双重影响下,农业生产投资的竞争力有限,也使得农业市场化程度偏低。

面对这一系列问题,2021年2月,中共中央、国务院发布《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》,提出要「推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合」,《意见》认为无人机、机器人、自动驾驶、物联网等技术能够有效推进农业生产自动化、现代化,实现精准农业、数字农业的新局面。

在刚刚推出的十四五规划纲要中,也将人工智能、生物育种等技术制定为战略性科学计划和科学工程,人工智能更是被放在前沿科技攻关等首要位置。

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此外,联合国粮农组织在全球也发起了针对智慧农业和数字化乡村的「数字千村」倡议,希望运用数字技术来改善农村各方面硬件、软件条件,在全球打造1000个数字乡村。联合国粮农组织减贫与创新官员董乐表示,「数字千村倡议已经在国内积极开展与农业、农村对口部门的合作,并征集了很多相关的案例,例如利用云计算来提供农技推广服务,利用无人机推广植保,依托大规模数据分析平台进行农村公共管理等。」

 三 

AI农业正在成为新资本风向标

虽然农业生产企业存在投资回报周期长、回报率低的问题,对初创公司不太友好,但农业科技企业在投资圈很受欢迎,并且正在成为资本的风向标。

极飞科技是智慧农业领域的先行者,在2020年,全球新冠疫情的影响下,极飞科技的业务仍以253%的速度增长。截至 2020 年底,极飞科技已经有超过6万台无人设备运行在全球各地的田垄上。去年11月,百度资本、软银愿景基金、创新工场、成为资本、越秀产业基金、广州新兴基金等机构,以12亿人民币投资极飞科技。不到半年的时间里,3月16日,极飞科技再次宣布完成由高瓴创投投资的超3亿元人民币C++轮融资。由此,极飞在半年时间内,刷新了中国农业科技领域最大笔融资记录,可见数字农业已成为普遍被头部基金看好的优质赛道。

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「中国人的勤奋使技术的发展速度必将远超美国。」李开复认为,智慧农业正处于价值洼地,相对于喜欢纸上谈兵的硅谷公司,中国公司更有发展潜力,因为中国人更脚踏实地,更在乎市场,更敬畏用户,中国企业有把家搬到生产现场的觉悟。

在创新科技方面,AI技术也将会进一步带动农业、生物、食品等行业的创新。李开复表示,「垂直农业、合成生物、3D打印食物等新科技已经离我们很近了,这些可能出现的新兴行业和领域将在未来创造巨大的风口,创造一系列超级独角兽。」未来的垂直农业可以使农耕节省用地、高效生产;合成生物则可能实现「编程细菌」自主调节土地肥力;3D打印食物可以创造出口味更好、更健康的食物,甚至发明不存在的食物,在提高食物质量、安全性和口味的同时,消除生产过程中的污染和生态保护问题。

 四 

后记

从长远来看,在AI的加持下,创新的育种、土壤优化等技术为农业的实质性增产带来更多可能。而在现阶段,通过数字化、智能化技术实现精细化生产,降低浪费,实现降本、提质是优化农业生产过程的最实际方法。

从商业价值上来讲,只要减少10%的农药和化肥,就可以创造将近一千亿的市场。从社会价值上来说,这也对于改善生态环境,促进可持续发展有着重要的意义。

农业科技不仅仅是生产手段、创造财富的手段,更肩负着消除贫困、消除饥饿、改善生态环境、实现可持续发展、提高全人类生活质量的社会责任。


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