且以青春赴山海,兰财师生科创项目助力甘肃中草药生产

教育   2024-12-06 23:11   甘肃  

甘肃省盛产中药材,然而中草药病虫害严重时,会影响全省中药材的产量和品质,这也事关陇中南山区脱贫农户的可持续生计。由兰州财经大学师生组成的“青禾云眼”项目团队针对甘肃中药材病害率高、精准检测难、检测成本高等棘手痛点,基于创新研发的一款高光谱无人机监测技术,提出了解决方案。


▲第十一届中国青年创青春大赛(社会企业专项)银奖颁奖现场合照


▲第十一届中国青年创青春大赛(社会企业专项)获奖证书


▲第十一届中国青年创青春大赛(社会企业专项)我校获奖选手合照


▲第十四届挑战杯甘肃省大学生创业计划竞赛金奖颁奖典礼


▲挑战杯国赛铜奖名单

短短一个月间,该团队完成的《青禾云眼——基于卷积神经网络的高光谱无人机助力甘肃中草药病虫害防治》项目在第十一届“创青春”中国青年创新创业大赛中斩获银奖,在“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中获铜奖,实现了我校师生在青字号科创竞赛国奖经历的历史性突破。

下面让我们一起走进这个项目。



一场奇妙的研发之旅


▲与实践地农户合照


▲青禾云眼项目田间调查图


     中药材产业是甘肃六大特色产业之一,更是陇中南地区农户防止返贫的重要支柱。然而,中药材病害的高发率和缺乏有效的防治手段,使得中药材产量和品质大打折扣,严重影响了农户的经济利益,甚至威胁到脱贫攻坚的成果。


     当时还是农林经济管理专业本科生的张颖,在课题调研中对这一问题最先关注。通过深入调研,她和团队成员发现,传统的病虫害防治方法大多依赖人力,监测不准确、成本高、防治效果不佳,这导致了中药材产量的严重减少。与此同时,市面上的部分检测技术成本高昂,缺乏后续的跟踪辅导,无法满足种植户的实际需求。一种低成本、及时精准的检测服务方案成为了种植户的迫切需求。


     为了有效解决这些难题,张颖和农林经济管理、地理信息科学、计算机科学等专业的15名同学共同组成“青禾云眼”项目团队,立志运用跨学科的知识和技能,探索出一条智能化、精准化的中草药病虫害防治之路。


     在计算机科学、地理信息科学到生态学、保险学专业的老师们的悉心指导下,团队成员们开始广泛查阅文献、深入调研,并频繁前往农技中心进行实验模拟。他们克服了重重困难,终于形成了“基于卷积神经网络的高光谱无人机监测技术”这一创意方案。这一方案利用高光谱信息与影像信息的有机融合,生成高精度、实时性的中草药病毒检测影像数据,实现对中草药生长状况的图像分析,并为病虫害防治工作提供科学、有效的数据支持。

    


田野里的实践学习最重要


▲实践合照


▲青禾云眼项目实践过程图


▲实践照片


      2023年,团队基于研发的高光谱无人机监测技术在陇南开启试点应用服务。他们运用自主研发的高光谱无人机监测技术,为试点种植户提供了常年定期的病虫害公益检测服务。这项服务不仅大幅缩短了反应时间,从最初的一周缩短至24小时内,而且检测准确率高达98.7%,户均损失减少了30%。


     在监测服务的基础上,团队还形成了一对一的诊断报告,并通过“反馈-语言提示-远程指导”三段式响应方案,为种植户及时解决虫害问题提供了有力支持。这种基于监测服务的诊断与指导模式,极大地提高了病虫害防治的效率和效果,为种植户带来了实实在在的收益。


     除了公益检测监测服务外,团队还积极与农机站合作,设计高光谱无人机服务指南及对应的种植指导材料。他们面向新型经营主体和枢纽种植户开展集中培训和上门辅导,旨在提高他们的虫害防治能力,并促进形成自我服务、自我发展的基层服务力量。这一举措不仅有助于提升种植户的自主防治能力,还为实现中草药产业的可持续发展奠定了坚实基础。


     回忆起初次将高光谱无人机技术应用到农田中的情景,张颖感慨万千。她说:“可能只有在农田里的亲自实践,才能得出最好的技术方案。” 


     团队从认识和学习中草药知识开始,跨越多个学科领域去解决问题,甚至为了方案落地全员考取无人机驾驶证。但这些经历都无比宝贵,团队成员们不仅提升了自己的专业技能,还培养了吃苦耐劳、勇于创新的精神品质。



平台赋能+师生合力推动项目成功 


“青禾云眼”项目依托于兰州财经大学团委和农林经济管理学院共创共建的“青年赋能乡村振兴实践育人行动”平台。2022年,“青年赋能乡村振兴实践育人行动”发起实施,首批15个以乡村振兴为主题的创新训练项目加入,“青禾云眼”便是其中之一。按照“培育”“训练”“实践”三个维度,这些项目在指导教师的带领下,从田野调查入手,以创新训练和技术研发为中心,最终指向深入田间地头的创业实践活动,取得了理想的成果,也形成了融合田野调查、创新训练、创业实践“三位一体”专创融合型实践育人新模式。截止目前,该平台已累计培育了42个以乡村振兴为主题的青年创新创业实践项目,并孵化申报了29项专利作品,荣获省部级以上荣誉奖励50余项。


 农林经济管理学院青年教师王龙魁是“青禾云眼”项目团队的指导教师。除了在日常授课中传授知识,王龙魁老师在项目的各个阶段给予同学们精心的指导和帮助。从“发现真实的社会问题”到设计解决方案和构建商业逻辑框架,再到最终的创业实践活动,王龙魁老师始终陪伴在同学们身边,师生合力让一批又一批的乡村振兴创新实践项目不断成型成功。


青禾云眼是我校青年赋能乡村振兴实践育人行动的第一颗硕果,相信未来还会有更多优秀的项目产出。学校团委将结合人才培养目标重点,与各二级学院联合培育并形成更多具有兰财特色、共青团特色的实践育人品牌,也将继续深化实践育人机制,发掘一批青年、鼓励一批教师、培育一批项目,引导青年自觉将爱国情怀、报国行动融入乡村振兴伟业,为中国式现代化贡献青春力量。

附:

指导教师:王龙魁

团队成员:

1.张颖,农林经济管理学院2023级农村发展专业,硕士研究生

2.杨欣茹,农林经济管理学院2021级人文地理与城乡规划专业,本科生

3.赵乐民,艺术学院2023级设计学专业,硕士研究生

4.龚俊杰 ,农林经济管理学院2022级土地资源管理专业,本科生

5.白雪,农林经济管理学院 2022级农林经济管理专业,本科生

6.张煜,农林经济管理学院2023级农村发展专业,硕士研究生

7.张基相,农林经济管理学院 2022级土地资源管理专业 本科生

8.王久婷 ,商务传媒学院2022级网络与新媒体专业,本科生

9.曹校婷,会计学院2022级财务管理专业,本科生

10.王敏,会计学院2023级审计专业,硕士研究生

11.李文,金融学院2021级金融学专业,本科生

12.丁怡娉,会计学院2022级财务管理专业,本科生

13.张知泱, 农林经济管理学院 2021级自然地理与资源环境专业,本科生

14. 田纪元,人工智能与信息工程学院2021级计算机科学专业,本科生

15.杨瑞龙,农林经济管理学院2023级农村发展专业,硕士研究生

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编辑|刘越

来源|兰州财经大学

校对|蒋庆林

主编|李昊娜

审核|康飞飞

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