在集装箱里,种出垂直农业的未来
这群年轻人用“AI”种菜
在与上海市区隔江对望的崇明岛上,6只集装箱静静地伫立着,它们肚里的乾坤是一场大赛,比的是种菜。
其中一只集装箱外壳印着“让人类不再靠天吃饭”,里面布满种植架,泛着金属光泽——1380株生菜苗在4组齿轮和链条的带动下,每15分钟旋转一轮。箱外“长”着云端的“眼睛”和“手”,生菜有需求,哪怕是二氧化碳浓度要提高1个百分点,钙离子要增加0.03克,温度要下降0.1摄氏度……智能系统都能觉察到,实现调节。
这里怎么看都不像菜田。约40立方米的密闭空间内没有人,只有LED灯、空调、管线、摄像头、传感器等设备持续工作,30天后,预计收获近200公斤生菜,约是同等面积农田种植收获的10倍。
2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届多多农研科技大赛自3月底开启招募以来,16支参赛队伍,142名来自不同学科背景的90后、00后同台竞技。经过初赛的线上路演和专业答辩后,4支来自高校院所的队伍和2支来自产业的队伍进入决赛,他们要在半年内完成集装箱自主改造和生菜种植的“比武”。
10月21日,决赛进入最后阶段——集装箱内“AI种植”生菜。之所以选择生菜,是因为生菜是无人集装箱种植领域目前研究更成熟、更易于操作的品种。在这一赛段,任何参赛队员不得出入集装箱,待12月上旬“开箱”后,评委会综合集装箱改造设计与建设、叶菜种植成果、系统稳定性与经费控制等情况,于今年年底决出比赛结果。
“让人类不再靠天吃饭”的集装箱属于秦楚汉领衔的参赛队伍。在变成“菜农”前,他是一名留洋海外的“码农”。为了那个集装箱,8个人花了两个月、22万元。云上的智能系统,浓缩了这群年轻人七八年的探索与钻研。
2016年,秦楚汉在加拿大一家智能自行车公司做软件产品开发,因为“爱折腾”,他一直在寻觅新的创业领域和机遇。
从“码农”转变为“菜农”的契机源于他在一期播客中听到“恶劣天气和地质灾害都能立即切断粮食供应”的信息,这触发了秦楚汉创业的火苗。半年后,秦楚汉辞职,在加拿大创办了一家垂直农业公司,他的同学、朋友几乎都在金融、计算机、咨询等行业。有人不解:“你一个码农,为啥要去农业挣钱?”
作为程序员的秦楚汉认为,世界上每件复杂的事情都可以被量化,也都有规律可循。在他的头脑里,“‘万物皆可码代码’,农业生产也不例外”。
小时候,在上海的家里,他观察阳台上大蒜生长、植物开花,认识到“有了合适的营养和温度就能长大”。入行之后,结合编程思维,秦楚汉想为植物生长创造不依赖自然环境的“象牙塔”,满足“温、光、水、气、肥”的需求。
“象牙塔”的专业说法是“植物工厂”,也称为垂直农业。这是一种比温室大棚更有技术含量的农业生产方式,通过计算机、电子传感系统等装备对植物生长的环境进行高精度、自动化控制。秦楚汉码代码的技能,在植物工厂大有用武之地。
植物工厂颠覆了“迎合大自然节律变化”的原始耕种逻辑,在空空的房间里,为植物搭建“讨好型”自然环境,凭借AI技术,使环境反过来迎合植物的生长需要。作物把生长的潜能发挥到极致,生产效率和产量自然提升。
以叶菜为例,传统农田种植一年只能种两三茬儿蔬菜,但植物工厂无须休耕,一年可以种植10至15茬儿,生长周期比露地栽培缩短五到八成。年亩产量可达传统农田栽培的数十倍至上百倍。这次参加比赛,秦楚汉种的是生菜,如果全年不间断生产,他估计同等面积年产量约是传统农业的40至70倍。
灯光、空调、水泵、通风、种植架、监测水培溶液电导率和酸碱度、空气温湿度、二氧化碳浓度以及光强度的传感器……这些因素都要接入代码。在设计算法初期,最密集的时候,秦楚汉每3到5分钟就要采集一次植物生长的各项数据,数据量达到六位数,基于植物生长所需的基准值,初始算法才能构建出来。
年轻的“秦楚汉们”,在集装箱里种菜,也在种下垂直农业的未来。
据《中国青年报》