這群90後用AI給農(nong) 作物“看病”

　　將手機鏡頭對準一株疑似出現病蟲害的稻穗，拍照、上傳(chuan) 、係統識別，簡單幾步後，手機屏幕上“秒速”顯示病蟲害種類。

　　這一幕，看起來與(yu) 人們(men) 平常在路邊“掃一掃”求問“度娘”沒啥區別。而實際上，它卻是一支90後青年創業(ye) 團隊切入生物防治、開拓“AI農(nong) 業(ye) ”新藍海的渠道。年僅(jin) 29歲的劉奕辰領銜創辦了湖南大匠農(nong) 業(ye) 科技有限公司，是這支團隊的負責人。

　　他們(men) 研發的這項手機“掃一掃”識別水稻病蟲害的新技術，被農(nong) 戶們(men) 形象地稱作“植物口袋醫生”。在今年舉(ju) 辦的第十屆“創青春”中國青年創新創業(ye) 大賽(鄉(xiang) 村振興(xing) 專(zhuan) 項)中，他們(men) 正是憑借這項技術奪得金牌。

　　榮譽背後，是一批青年創客在廣袤農(nong) 村的5年耕耘。

　　酷愛“發明”的青年創客

　　劉奕辰自小就有股不安分的勁頭，中學讀書(shu) 期間，他熱衷於(yu) 發明創造。他那時發現，居家常用的掛鉤，在用膠水或其他材料固定後，既不便移動他處，又難以調整方向和組合。於(yu) 是，他“折騰”出一個(ge) 組合掛鉤，掛鉤能像七巧板一樣組合，實現多種用途，順利拿到了國家專(zhuan) 利，還生產(chan) 出了成品。

　　搬家時，家中沒有有線電視，他聯想到艦艇上的旋轉雷達可以接收信號，萌發了造一台接收機的念頭。於(yu) 是找到同學湊了200元，買(mai) 來零部件，組裝出了一個(ge) 可以自動搜索信號的小型接收機，把線纜插到電視機上的信號輸入口，便能搜到一些電視節目。

　　看到劉奕辰沉迷其中，母親(qin) 一度擔心他能否順利考上大學，並多次跑到其就讀的嶽雲(yun) 中學，找到班主任老師要求“嚴(yan) 管”，並強行叫停了兒(er) 子新型電視信號接收器“擴大再生產(chan) ”的計劃。

　　高考結束，沒能考上理想大學的劉奕辰，進入湖南工學院就讀。

　　在參加學校“三下鄉(xiang) ”社會(hui) 實踐活動時，城裏娃劉奕辰見到了一些鄉(xiang) 村的貧困，心裏很受觸動。他開始思考，能不能把創業(ye) 放在農(nong) 村，讓自己的創業(ye) 夢想和農(nong) 民的致富期盼實現“雙贏”呢？

　　作為(wei) 嚐試，他來到衡陽縣裏的一個(ge) 貧困村落，買(mai) 了1萬(wan) 多隻雞苗給農(nong) 戶養(yang) ，然後承諾回收這種土雞的蛋拿到城裏賣。一段時間後，小雞基本死光，而雞蛋卻沒有看到幾個(ge) 。

　　這讓他認識到，農(nong) 民的積極性沒有調動起來，再多錢都是打水漂。

　　他決(jue) 心休學1年，下鄉(xiang) 辦出產(chan) 業(ye) 來。從(cong) 一個(ge) 村裏流轉100多畝(mu) 土地後，他與(yu) 別人合夥(huo) 成立了衡陽夢創商貿有限公司。公司啟動資金都是找熟悉的老師和原來社會(hui) 上結識的朋友借來的，團衡陽市委出麵聯係市人社局，與(yu) 銀行協調了10多次，最後給予了一筆小額貼息貸款。

　　農(nong) 村創業(ye) 1年，劉奕辰和10多個(ge) 創業(ye) 夥(huo) 伴發現，這比當年在校園做電商搞外賣還苦——大多數人曬得皮膚黝黑，粗壯的胳膊、手掌上泛黃的厚繭，與(yu) 紮根的鄉(xiang) 村融於(yu) 一色。

　　兩(liang) 年的苦熬終於(yu) 有了成果。他們(men) 的農(nong) 產(chan) 品開始脫銷，每年幾百萬(wan) 元營收，還拿到了7項專(zhuan) 利，手裏有了20多個(ge) 商標注冊(ce) 。每年用於(yu) 慈善的捐助，就達10多萬(wan) 元。

　　田地裏“挖出”的治蟲術

　　2018年，劉奕辰團隊跟隨團衡陽市委，在衡陽縣曲蘭(lan) 鎮搞駐村扶貧產(chan) 業(ye) ，做得頗有聲色。但他發現各地農(nong) 業(ye) 普遍存在農(nong) 藥殘留超標的問題，瓜果蔬菜尤甚。

　　多處調研後，他了解到這並非個(ge) 別區域的問題，而是普遍存在的“老大難”。其核心原因，不在於(yu) 有意過量打藥，而在於(yu) 絕大多數農(nong) 戶不具有相應知識，其施藥操作頻次和數量來源於(yu) 農(nong) 藥銷售者的指引。而後者本身帶有天然的趨利性。

　　此外，由於(yu) 基層農(nong) 技人員匱乏，農(nong) 戶對於(yu) 各種病蟲害多不知情，也難以做到“對症下藥”“有的放矢”。更有甚者，還買(mai) 錯了農(nong) 藥。

　　直覺告訴劉奕辰，這個(ge) 領域大有可為(wei) 。那一年，他25歲。

　　“我們(men) 走訪很多農(nong) 戶，稻子都割完了，家裏還剩下不少農(nong) 藥。有的瓜果本來隻需打兩(liang) 次，他們(men) 卻打了四五次。”劉奕辰在采訪中告訴記者，現實的矛盾讓自己萌生了一個(ge) 念頭：建立一個(ge) 大數據庫，打造一名“植物醫生”，不僅(jin) 可以幫助農(nong) 戶找準病蟲害的問題對症解決(jue) ，還能減少農(nong) 藥使用，讓城裏的居民吃得放心。

　　理想很豐(feng) 滿，現實很艱難。

　　人類與(yu) 病蟲害對抗了數千年。我國農(nong) 業(ye) 部門常年組織開展“蟲口奪糧”保豐(feng) 收行動，每年集中發布蟲害預警，提出科學性的防治意見，並開展統一行動。

　　然而，我國疆域遼闊，各地土壤條件不一樣，氣候條件不同，農(nong) 作物病蟲害的具體(ti) 情形也不一。比如，在南方水稻種植區，常見的病蟲害有稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、紋枯病、稻瘟病等。這時候，憑借千年傳(chuan) 承下來的“作田本領”，有經驗的農(nong) 民可以熟練地識別這些病蟲害。

　　不過，僅(jin) 僅(jin) 識別病蟲害是不夠的，還得有效防治，但在具體(ti) 的生產(chan) 實踐中，該怎麽(me) 使用農(nong) 藥？用多大量？很多農(nong) 民達不到“精準”的程度。

　　以上還隻是水稻種植的單一場景，如果農(nong) 民要改種各類瓜果蔬菜等其他經濟作物，隨之而來的病蟲害，更讓耕種者痛苦不堪。

　　即便是紮根農(nong) 村創業(ye) 的劉奕辰，在種植水稻、黃桃、蟠桃的過程中，也曾深受病蟲害識別難、防治難的困擾。

　　劉奕辰團隊敏銳地注意到這些問題，並琢磨著一項新技術，能顛覆靠經驗“吃飯”的傳(chuan) 統模式，讓“新手”迅速變身“老把式”，能夠更方便快捷地識別病蟲害。

　　團隊的年輕人習(xi) 慣了用手機發朋友圈推廣產(chan) 品，搞網上直播帶貨。移動互聯網的妙用讓創業(ye) 者受益無窮，也因此，他們(men) 萌發了用手機識別病蟲害的創意。

　　他們(men) 的直接靈感來源於(yu) 一款“植物掃一掃識別”的手機應用程序。一番討論下，大家形成共識：“用手機識別植物的技術已經很成熟，能不能更進一步，用手機拍照識別病蟲害？”

　　因緣巧合之下，他們(men) 就此切入大數據和雲(yun) 計算在農(nong) 業(ye) 領域的應用。2019年開始，借鑒“植物掃一掃識別”技術，劉奕辰團隊依據植物病蟲害識別的應用場景，探索開發AI算法，搭建一個(ge) 包括病蟲害圖片庫、病蟲害防治信息庫的基礎數據庫。

　　現有的團隊缺乏相關(guan) 專(zhuan) 業(ye) 人士，於(yu) 是他們(men) 抵押房產(chan) 募資數百萬(wan) 元另立公司，從(cong) 名校招募一批大學生加入。

　　人工智能開啟生物防治的藍海

　　出乎意料的是，技術攻關(guan) 過程中最難的不是AI算法，而是基礎數據庫的建設。為(wei) 突破這個(ge) 難關(guan) ，劉奕辰團隊與(yu) 母校湖南工學院聯合組建了100多人的圖像采集隊伍，深入田間地頭采集各種農(nong) 作物的病蟲害圖片。他們(men) 還與(yu) 湖南農(nong) 業(ye) 大學、四川農(nong) 業(ye) 大學及多個(ge) 地方農(nong) 科所合作，在引入病蟲害圖片庫的同時，聯合搭建了專(zhuan) 業(ye) 的病蟲害防治信息庫。

　　“我們(men) 集納了2000萬(wan) 張植物病蟲害圖片，涵蓋水稻、小麥等39種農(nong) 作物，建立了320多種農(nong) 作物病蟲害模型。”劉奕辰說，通過“算法+數據庫”的支持，農(nong) 戶隻需將手機鏡頭對準一株疑似出現病蟲害的稻穗，拍照、上傳(chuan) ，選擇識別植物種類，幾秒鍾後，手機屏幕便閃現出病蟲害圖片及介紹文字，並同步匹配防治方案與(yu) 推薦藥物。有複雜成因的，還可以谘詢後台的10多位農(nong) 業(ye) 專(zhuan) 家求解。

　　具體(ti) 來看，“掃一掃”的過程可以分解為(wei) 4個(ge) 步驟：第一步是采集圖像，使用手機攝像頭拍攝“患病”稻穗的照片，確保照片清晰且包含足夠的植物特征，以便係統能夠準確識別；第二步是圖像處理，拍攝的照片被送入圖像處理算法中，提取植物病蟲害的關(guan) 鍵特征，如葉子顏色、蟲洞形狀與(yu) 大小等，用於(yu) 後續的識別步驟；第三步是數據庫匹配，提取了關(guan) 鍵特征，係統將與(yu) 一個(ge) 包含大量植物病蟲害圖像和信息的數據庫進行比對；第四步是識別和反饋，係統識別出與(yu) 用戶拍攝的植物最匹配的條目，並將結果返回給用戶。

　　目前，“植物口袋醫生”項目開發出的應用程序對個(ge) 體(ti) 用戶免費開放，全國有31萬(wan) 人注冊(ce) 使用。

　　“‘植物口袋醫生’擁有開源民用病蟲害數據庫，能夠精準識別病蟲害，有效降低作物農(nong) 藥殘留。”劉奕辰說，他們(men) 的技術有效契合了國家的鄉(xiang) 村振興(xing) 和農(nong) 業(ye) 數字化的推進。推廣中，即便免費給農(nong) 戶使用，公司仍有生存之道：作為(wei) 個(ge) 體(ti) 的農(nong) 戶多會(hui) 依據這一係統來甄別、選擇農(nong) 資，由此可以導流相應廣告，疊加農(nong) 業(ye) 測繪等，足以支持其市場拓展。

　　這一做法得到了衡陽市委組織部門的認可，各個(ge) 駐村工作隊在鄉(xiang) 村幫助推廣使用，贏得農(nong) 戶們(men) 的讚賞。有業(ye) 內(nei) 人士指出，這一技術體(ti) 係得到廣泛應用後，有望打開數字農(nong) 業(ye) 的一片新藍海。

　　剛涉足農(nong) 業(ye) 人工智能不久的劉奕辰團隊，又關(guan) 注到了另一契機——近年來從(cong) 南到北泛濫成災的紅火蟻。

　　“紅火蟻是外來品種，在野外沒有天敵。它的發展速度太快了，2019年還在廣東(dong) 那一帶，現在已經竄到了陝西。”劉奕辰稱，他自己也是受害者。這種螞蟻具有高度攻擊性，人一旦被蜇會(hui) 產(chan) 生劇烈疼痛，甚至有過敏反應。農(nong) 作物也會(hui) 被其破壞根莖，生長受阻。

　　劉奕辰團隊調研發現，這種小蟲繁殖奇快，一個(ge) 蟻巢多達幾十萬(wan) 隻，所到之處，如洪峰過境。衡陽乃至更多地方，受災麵積不小，均需施藥根治。但病蟲的分布、停留的位置、受災的麵積，都需要大量數據來支撐判斷。由此，他們(men) 迅速與(yu) 政府部門對接，利用大數據為(wei) “除蟻”提供基礎條件。

　　此外，團隊成員與(yu) 相關(guan) 生物防治專(zhuan) 家多次研究分析，對紅火蟻的來源、流向、防治方法有了掌握，形成了專(zhuan) 家出技術、政府購買(mai) 服務、公司捕捉施藥滅蟲的鏈條。“精準投放一種對人類影響小的餌藥，讓紅火蟻搬回家，然後一網打盡。”劉奕辰說。

　　中青報·中青網記者 洪克非 來源：中國青年報