夜里十点,上海奉贤的农业科创谷,数千株草莓在立体栽培架上静默生长。突然,一株草莓叶片边缘的轻微焦黄被图像采集系统捕捉。算法模型标记异常,云端智能机器人开始报警。

  千里之外的北京,中国农业大学博士研究生陈民慧的手机屏幕亮起。她点开实时监控画面,确认这株草莓因滴灌带弯折而“口渴”,随即联系现场工人处理。

  陈民慧所在的“赛博农人”团队,正在参加第五届“多多农研科技大赛”决赛。这场赛事由拼多多、上海市农业科学院、上海农业科创谷主办,入围队伍要自行设计并建设一座50平方米的植物工厂,接受为期6个月的国产草莓种植挑战。

  在这个完全人工控制的环境里,草莓的生长被拆解成一个个可量化的参数。每一颗果实的膨大,都是算法与生命对话的结果。一半是代码与传感器,一半是泥土与生命。在这两者之间,一群年轻人正在学习如何与植物“对话”。

  “赛博农人”团队依托中国农业大学农业农村部设施农业工程重点实验室,已连续参加五届大赛。队员随届次更替,核心主旨却代代传承:与植物“对话”——坚持以植物为本,基于植物的生长需求来进行系统设计与算法构建。

  陈民慧的专业是农业生物环境与能源工程。今年,她需要统筹9名来自不同研究领域的队友。她的队友大多没有大田种植经验,但在科研环境下积累了丰富的作物管理知识。“我们见证了行业从专注温室智能调控,到植物工厂技术发展,再到当前植物工厂与AI前沿技术融合的趋势变化。”陈民慧说。

  在建造植物工厂时,他们调取了上海地区近20年的气象数据,因地制宜设计环境参数。自主研发的水肥一体机采用创新算法,可精确调控营养液中具体营养元素的离子浓度,适配植株不同生长期的养分需求。

  节能是他们面临的一大挑战。团队通过二次回风并引入室外冷源,将空调能耗降低40%以上;引入光伏储能系统,每天节电10%。更大的挑战来自“种植”本身。这些年轻人发现,在试种阶段,即使完全按照参数设定培植,一些草莓生长也不及预期,“比不上有经验的农民种植的”。他们试图用代码和传感器与植物“对话”,但现实远比实验室复杂。

  “全AI可能是一个必然趋势,但我们还没有发展到那个节点。”另一支参赛队伍“莓立方”团队队长贺世伟说,“要结合产业情况逐步迭代技术,但人仍至关重要。”贺世伟是00后,在上海交通大学农艺与种业专业就读,团队的核心理念是“农业+”——以农业为基础,结合互联网与AI技术,将传统草莓农户的种植经验转化为数据。

  在他们的植物工厂里,为了实现环境的高度均匀性,团队采用了独特的中央风道设计,使植物工厂内上下温度差控制在0.5摄氏度以内。除了风道设计,团队还在植物工厂内壁四周及顶部粘贴反光膜,提升光能利用效率。在算法与软件系统上,他们自主开发预设控制算法,构建智能机器人实时监测场内运行数据,并开发AI图像识别算法,通过手机图像对草莓进行实时诊断。

  “我们不做一步到位的全自动化。”贺世伟说,品种的限制、能源的成本、工人的操作误差……每一个变量都在提醒他:农业的复杂性,远超任何模型的预测能力。目前,AI仅作为辅助工具,最终决策由草莓种植专家结合AI数据及自身经验完成。

  本届大赛评委、中国农业科学院都市农业研究所首席科学家杨其长认为,未来的农业方向将是在植物工厂里与植物“对话”。但这种“对话”能力,需要长周期的数据积累,难度极大。

  陈民慧说,他们的植物工厂系统搭建正在申请专利,部分算法已有论文发表。他们希望将这些科研成果真正落地应用。对这群年轻人来说,比赛不仅是一次技术比拼,更是一次职业选择的预演。

  “农业是复杂的生物系统,不确定性比工业多得多,需要产学研联动。”杨其长说,这也是“多多农研科技大赛”持续举办的目的——吸引更多创新人才和企业参与到农业技术创新中。

  陈民慧说,“赛博农人”团队的座右铭是“让明天比今天更好一点”。

  深夜的植物工厂里,草莓在人工光下静静生长。传感器记录着每一片叶子的变化,算法不断优化着每一次灌溉的剂量。在这里,这群“赛博农人”与植物的“对话”,才刚刚开始。

中青报·中青网记者 张均斌来源:中国青年报

2026年04月29日  03版