“爆改”的集装箱能装下多大梦想?

时事   2024-10-18 18:00   北京  

上海市徐汇区南丹路17号,徐光启纪念馆所在地,紧邻徐光启墓。明刻本《农政全书》是该馆重要藏品之一。这本农书是徐光启毕生的心血,也是我国古代农业技术的集大成之作。


上海市崇明区,有一座“海上花岛”崇明岛,被誉为“长江门户、东海瀛洲”。日前,2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”决赛在此启动。来自上海、山东等地的6支决赛队伍,在集装箱的有限空间里,探索着现代化农业未来的模样。


天工人巧,古今一脉。农业,是人类社会发展和经济活动的基石。而农业生产的每一次重大升级,都源于前沿科学的驱动。今天,当生物技术、数字化、信息化、人工智能成为引领未来的战略性技术和核心驱动力,激发起年轻人的“种菜基因”,现代农业又将勃发出怎样的创新活力与愿景呢?

集装箱“爆改”试验田 窥见植物工厂的未来感


在上海崇明光明花博邨偌大的花艺馆里,6个规格相同的集装箱一字排开,每一个集装箱前,人头攒动,好奇探索,仿佛打开了一个个通向农业新世界的巨型“盲盒”。


“爆改”集装箱


“建造集装箱植物工厂相当于造电动汽车,外部硬件在出厂时已经基本确定,关键是软件算法功能的打造,在相当程度上决定了整车性能,而这也是我们的研究重点与优势所在。”熊元科来自上海交通大学,在读博士一年级,是室墨司源队的队长。


室墨司源队今年自研了一套全自动智能化运行的种植架系统,实现了关键参数的编程逻辑控制器(PLC)统一管理,采用了层架式栽培与动态导轨的组合、节能率达到25%-35%的新型反光膜、预计能让作物生长提速60%-70%的椰壳腐殖土,以及准备让作物听上音乐,观察具体声波或赫兹对植物吸收养分的影响。


“如果音乐是时间的艺术,美术是空间的艺术,那么,农业是生命的艺术、基因的艺术。作物每天都在展示和表达自己,这是一种生命的力量。”叶菜侠队队长解晓巍这样说。


今年,叶菜侠队首次参赛即闯入决赛。该团队仅耗时8天就完成了集装箱改建的硬件交付,是速度最快的团队。他们为每个种植单元安装了遮光帘,配备了专属的空调风管,让作物拥有“五星级”的居住体验。同时,设计了工具丰富且全部标签化处理的设备间,让种植小白也能无障碍操作。


当一个长5米、高度超过2.4米的巨型旋转式种植架呈现在面前,便可知“植物工厂”没有什么不可能。90后秦楚汉出身计算机专业,2022年从加拿大回到中国,投身科技农业赛道,尝试将AI技术应用于传统农业。


由他带队的墨泉队融合了欧美方向和亚洲方向对植物工厂的理解和研究,极具创新性地对拓展农业高附加值进行了探索。


墨泉队集装箱内景


“这款旋转式种植架,至少4组半径约30厘米的滑轮组拉动铰链,带着逾两米长的食品级不锈钢种植槽缓慢旋转。在垂直方向呈W型缓慢移动,形成一个大回环,每15分钟转一圈。”秦楚汉说,这样的动态环境,不仅可以共享一套光照、灌溉系统,还能避免局部温度过高,降低整体散热能耗和成本。


将集装箱的改造设计纳入比赛的重要内容,让装备改造和后端的种植统为一体,给比赛选手以更大创新、想象力的空间,是今年多多农研科技大赛的一大亮点。产业化的导向让科技的想象照进现实。


没有阳光,没有土壤,小小的集装箱被爆改成了垂直农业的试验田,在智能化、数字化、现代装置、能源管控以及大农业观的合力推动下,开出了“未来农业”的希望之苗。


“在北上广深这样的一线城市,植物工厂一定是未来农业的发展方向。”  作为本届大赛的评委,中国农业大学水利与土木工程学院教授、博士生导师贺冬仙对每一支参赛队的设计和数据都做了深入的审视,“我们在共同探讨植物工厂可以走多远。”


“植物工厂是农业数字化发展的前沿板块,也是近年来农业高新技术成果落地应用的活跃领域。”中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家赵春江认为,中国要走自己的智慧农业发展道路,必须拥有自己的核心技术和产品,而这也是本次比赛集结一线青年科学家参与集装箱植物工厂技术创新的动力所在。


“小农”变“大农” 农业现代化期待新力量


顺天应时,靠天吃饭,这是千百年来,“小农”即安的生存法则;智能种植、精准管理、绿色发展,系统支持,这是现代科技加持下,“大农”高质量发展的新方向。


在决赛启动现场,贺冬仙教授一再提及“大农业观”。大农业是朝着多功能、开放式、综合性方向发展的立体农业,发展现代农业是新时代、新征程农业发展的重点方向。在她看来,大农业观就是大食物观、大资源观、大市场观和大安全观的统一,是从根本上转变农业发展方式,以科技创新和系统性思维创新,助力绿色可持续发展。


专家集采环节

“多多农研科技大赛是一场聚焦设施农业、未来农业和前沿农研科技的活动,我们探索的领域可以为未来农业的高质量发展提供一些可能成为现实的实施路径。” 拼多多集团高级副总裁、首席发展官朱政回顾整个办赛历程,颇有感触:“从云南的高原温室,到上海的都市植物工厂;从草莓、番茄到生菜;从传统种植到AI种植。每个改变,都意味着我们在探索未来农业的道路上又朝前迈进了一步。”


前沿技术、产业破局、AI智能化、产学研合作……牵一发而动全身,现代化农业不只是农民的事,更是全社会的事。


光明食品集团总经济师邵黎明认为,未来农业的发展趋势,一定是从传统劳动密集型向技术密集型迈进,掌握‘新农具’的新农人一定会成为推进农业现代化的主体力量。


青年人才的创新思维、科技能力和科研精神对于农业新质生产力的发展至关重要。


赛博农人队、上海农科院队、墨泉队、叶菜侠队、绿叶先锋队、室墨司源队,闯入决赛的6支参赛队,有两个共通的突出特质:年轻化和多学科背景。


““我们团队工科生偏多,来自农学、建筑环境、计算机、能源动力等专业。”作为室墨司源队的指导老师,上海交通大学博导鲍华有着一种来自工科思维的冷静,但他却看到年轻学子们对未来农业可贵的热忱和投入。“我不知道多少人未来会留在农业领域,但熊元科是有这份执着的。”


熊元科本科专业主攻方向是能源,但从硕士二年级开始他对垂直农业产生了浓厚兴趣。“去年我已经确定了,未来的发展方向就是做植物工厂,我认为作为蓄势待发的行业,它更需要我。”


“墨泉,就是黑土白水。”即便在加拿大长大,即便学的是计算机,秦楚汉对种菜的热爱依旧被唤醒。“在全球气候多变影响农作物生长的大环境下,如果能用计算机技术和思维来辅助种植,我认为应该可以为农业发展出一份力。”


“不仅仅是为了攀登技术高点,还要保障整个系统的稳定性,实现自主生产,降低种植门槛,展现出植物工厂的商业想象力。”叶菜侠队是本届大赛的产业派代表,队长解晓巍介绍,目前已在日本、韩国、阿鲁巴、泰国等国家和地区落地植物工厂模式。


探索具有前瞻性的农业发展新路径,鼓励越来越多的青年科学家投身到农业领域,打破行业壁垒,利用技术专长,跨界赋能,为农业注入新活力,这是一场已历经四届的比赛,但某种意义上说,更是一场对未来农业的大型探索与盛大的期待。(推广)



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制|李绍飞
编辑|陈艳欣
审校天明   
来源|央视网

央视网
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