草莓工廠裏的“賽博農人”
2026-04-30 09:47:54來源: 中國青年報 責編:盧家傲

  夜裏十點,上海奉賢的農業科創谷,數千株草莓在立體栽培架上靜默生長。突然,一株草莓葉片邊緣的輕微焦黃被圖像採集系統捕捉。演算法模型標記異常,雲端智慧機器人開始報警。

  千里之外的北京,中國農業大學博士研究生陳民慧的手機螢幕亮起。她點開實時監控畫面,確認這株草莓因滴灌帶彎折而“口渴”,隨即聯繫現場工人處理。

  陳民慧所在的“賽博農人”團隊,正在參加第五屆“多多農研科技大賽”決賽。這場賽事由拼多多、上海市農業科學院、上海農業科創谷主辦,入圍隊伍要自行設計並建設一座50平方米的植物工廠,接受為期6個月的國産草莓種植挑戰。

  在這個完全人工控制的環境裏,草莓的生長被拆解成一個個可量化的參數。每一顆果實的膨大,都是演算法與生命對話的結果。一半是代碼與感測器,一半是泥土與生命。在這兩者之間,一群年輕人正在學習如何與植物“對話”。

  “賽博農人”團隊依託中國農業大學農業農村部設施農業工程重點實驗室,已連續參加五屆大賽。隊員隨屆次更替,核心主旨卻代代傳承:與植物“對話”——堅持以植物為本,基於植物的生長需求來進行系統設計與演算法構建。

  陳民慧的專業是農業生物環境與能源工程。今年,她需要統籌9名來自不同研究領域的隊友。她的隊友大多沒有大田種植經驗,但在科研環境下積累了豐富的作物管理知識。“我們見證了行業從專注溫室智慧調控,到植物工廠技術發展,再到當前植物工廠與AI前沿技術融合的趨勢變化。”陳民慧説。

  在建造植物工廠時,他們調取了上海地區近20年的氣象數據,因地制宜設計環境參數。自主研發的水肥一體機採用創新演算法,可精確調控營養液中具體營養元素的離子濃度,適配植株不同生長期的養分需求。

  節能是他們面臨的一大挑戰。團隊通過二次回風並引入室外冷源,將空調能耗降低40%以上;引入光伏儲能系統,每天節電10%。更大的挑戰來自“種植”本身。這些年輕人發現,在試種階段,即使完全按照參數設定培植,一些草莓生長也不及預期,“比不上有經驗的農民種植的”。他們試圖用代碼和感測器與植物“對話”,但現實遠比實驗室複雜。

  “全AI可能是一個必然趨勢,但我們還沒有發展到那個節點。”另一支參賽隊伍“莓立方”團隊隊長賀世偉説,“要結合産業情況逐步迭代技術,但人仍至關重要。”賀世偉是00後,在上海交通大學農藝與種業專業就讀,團隊的核心理念是“農業+”——以農業為基礎,結合互聯網與AI技術,將傳統草莓農戶的種植經驗轉化為數據。

  在他們的植物工廠裏,為了實現環境的高度均勻性,團隊採用了獨特的中央風道設計,使植物工廠內上下溫度差控制在0.5攝氏度以內。除了風道設計,團隊還在植物工廠內壁四週及頂部粘貼反光膜,提升光能利用效率。在演算法與軟體系統上,他們自主開發預設控制演算法,構建智慧機器人實時監測場內運行數據,並開發AI圖像識別演算法,通過手機圖像對草莓進行實時診斷。

  “我們不做一步到位的全自動化。”賀世偉説,品種的限制、能源的成本、工人的操作誤差……每一個變數都在提醒他:農業的複雜性,遠超任何模型的預測能力。目前,AI僅作為輔助工具,最終決策由草莓種植專家結合AI數據及自身經驗完成。

  本屆大賽評委、中國農業科學院都市農業研究所首席科學家楊其長認為,未來的農業方向將是在植物工廠裏與植物“對話”。但這種“對話”能力,需要長週期的數據積累,難度極大。

  陳民慧説,他們的植物工廠系統搭建正在申請專利,部分演算法已有論文發表。他們希望將這些科研成果真正落地應用。對這群年輕人來説,比賽不僅是一次技術比拼,更是一次職業選擇的預演。

  “農業是複雜的生物系統,不確定性比工業多得多,需要産學研聯動。”楊其長説,這也是“多多農研科技大賽”持續舉辦的目的——吸引更多創新人才和企業參與到農業技術創新中。

  陳民慧説,“賽博農人”團隊的座右銘是“讓明天比今天更好一點”。

  深夜的植物工廠裏,草莓在人工光下靜靜生長。感測器記錄著每一片葉子的變化,演算法不斷優化著每一次灌溉的劑量。在這裡,這群“賽博農人”與植物的“對話”,才剛剛開始。

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