AI下田 種業上分 看AI訓練師如何給棉花“刷臉打卡”

　　 種子是農(nong) 業(ye) 的芯片。今年的中央一號文件提出，深入實施種業(ye) 振興(xing) 行動，加快攻克一批突破性品種。

　　國家南繁科研育種基地，是我國農(nong) 業(ye) 科研不可替代的戰略資源，在科研育種加代、應急種子生產(chan) 、製種繁種等方麵發揮著極其重要的作用。如今，這裏正被建成集科研、生產(chan) 、銷售、科技交流、成果轉化為(wei) 一體(ti) 的服務全國的“南繁矽穀”。初春時節，總台央視記者來到這裏采訪，看到了種源攻關(guan) 的新變化。

　　種源攻關(guan) 裏的AI訓練師

　　在南繁基地的這塊棉花田裏，我們(men) 看到這樣的場景，一群年輕人在操作著機器人，帶著筆記本電腦，給棉花植株拍視頻。他們(men) 也被稱為(wei) 農(nong) 田裏的AI訓練師。

　　這些年輕人告訴記者，在AI眼裏，整片田地裏的每一株棉花都是獨一無二的，株高有多少，莖稈有多粗，葉片樣態怎麽(me) 樣，都有數據上的細微差別，而從(cong) 影像中去不斷識別，提升精準度，就是第一課。

　　中國農(nong) 科院智慧化數字化南繁技術團隊博士研究生 何沛桐：每次采集7到10個(ge) 視頻，每個(ge) 視頻大概是30秒到90秒，我們(men) 每秒會(hui) 在其中抽出三幀，大概是90到270幀這樣一個(ge) 數據量，然後再乘上一個(ge) 10倍，大概是2700幀這樣一個(ge) 數據。每次對這種數據量進行一個(ge) 標注，最後再送給模型去訓練。

　　何沛桐說，去年11月份這批棉花種下去後，團隊就開始用機器人采集影像。每7天采集一次，之後進行數據標注與(yu) AI訓練，記錄下不同苗期、不同地塊、不同品種的棉花生長信息，等到棉花收獲時就會(hui) 形成一個(ge) 完整的閉環。其間對AI不斷進行數據喂入，最終將得到一個(ge) “棉花通識課”成績優(you) 秀的AI模型。

　　有了這些AI模型，種源攻關(guan) 的“最初一公裏”——篩選海量田間數據，過去十幾個(ge) 人大半個(ge) 月的工作量，一個(ge) 晚上就可以輕鬆解決(jue) ，大大縮短了育種周期的田間基礎工作時間。

　　而在種植棉花之前，他們(men) 已經把玉米病害的AI模型部署到了AR眼鏡中，成為(wei) 育種學家在試驗田裏的新裝備。

　　中國農(nong) 業(ye) 科學院智慧化數字化南繁技術團隊碩士研究生 潘攀：這上麵的黃色的部分，就是有病害的部分，這個(ge) 綠色的部分是，相當於(yu) 是沒有病害的部分。

　　種源攻關(guan) 裏的新裝備

　　在國家南繁科研育種基地，記者看到了很多令人耳目一新的場景，育種已經不再單單是以前看到的田中繁複單調的勞作，而是有了更多新裝備、新技術、新模式的全方位賦能。

　　總台央視記者 陳博：這裏是海南南繁科技城的一棟人才公寓，夜深人靜的時候，我們(men) 從(cong) 這裏看出去，可以看到不遠處有一個(ge) 光點在緩慢移動。

　　這處發光是搭載著一係列傳(chuan) 感器的軌道式采集平台，它正在采集3800株玉米的各類性狀數據。從(cong) 晚上7時開始，到第二天早上6時結束，以前科學家需要白天幹的事兒(er) ，已經被夜裏忙碌的機器替代。

　　這塊試驗田裏正在培育84個(ge) 品種的玉米樣本，每一個(ge) 的表現好不好，都要通過基礎數據來判斷。以往科學家們(men) 要帶著足夠的人手，在田間地頭用工具一株一株地測量。而有了新裝備，培育篩選出一個(ge) 新品種的周期就可以從(cong) 10年縮短到4年。

　　在南繁科研育種基地，如今，一輛車裝滿五六個(ge) 黑箱子，也成為(wei) 科研團隊出行的新常態。

　　中國農(nong) 科院國家南繁研究院表型創新團隊科研骨幹 李藝超：有可能大家誤以為(wei) 你會(hui) 出差，實際上你是去地裏做實驗。這個(ge) 是我們(men) 目前正在使用的大疆無人機，它上麵可以掛載不同的傳(chuan) 感器掛在雲(yun) 台上麵。

　　這個(ge) 是我們(men) 一個(ge) 地麵激光雷達，它可以立在田間，對整個(ge) 田塊進行精確掃描。

　　從(cong) 空中俯瞰南繁科研育種基地，可以看到大小不一、顏色不一的試驗田塊錯落有致。

　　中國農(nong) 科院國家南繁研究院表型創新團隊博士後 劉帥兵：這是我們(men) 努力的方向。通過我們(men) 自動化的技術，包括表型鑒定技術，包括遙感技術，包括計算機技術，通過這些多學科交叉以後，這一整個(ge) 流程化的技術，或者說這個(ge) 科學體(ti) 係，我們(men) 要完全自動化。

　　種源攻關(guan) 裏的年輕力

　　如今，種業(ye) 振興(xing) 的道路上，不僅(jin) 有資深的育種學家，還有更多新麵孔的加入，他們(men) 在核心種源攻關(guan) 上發揮了什麽(me) 作用？

　　在中國農(nong) 業(ye) 科學院國家南繁研究院的走廊裏，記者看到，機器深度學習(xi) 、大數據預測、人工智能應用，不少代表著前沿科技的詞匯，出現在科研團隊和科研項目的名字中。一個(ge) 個(ge) 跨學科的青年人才，通過精準培養(yang) 、定向招引，加入“爆改”傳(chuan) 統農(nong) 業(ye) 的隊伍。

　　這些年齡在25歲到28歲的青年人才，已經成為(wei) 基地種業(ye) 創新團隊的主力。他們(men) 把一部分育種過程，放到大模型裏進行，通過“紙上談兵”，替代過去在田間的實際種植，減少成本，縮短時間。

　　中國農(nong) 科院南繁研究院大數據智能設計育種團隊博士後 張治梁：我們(men) 這兩(liang) 年主要開發了算法，可以通過該地區收集它的一些氣象數據，以及它的育種表現，包括病蟲害等等，以及它土壤的肥力等各種各樣的數據，通過我們(men) 的育種模擬係統，就可以進行它的育種規模的縮小。

　　采訪中記者了解到，在南繁科研育種基地，一係列政策扶持，讓越來越多大學的相關(guan) 院係來到這裏，開展碩士生和博士生的課程。而當地各類涉農(nong) 科研院所也為(wei) 他們(men) 提供了實踐場景，讓不少跨學科的人才投身農(nong) 業(ye) 科技攻關(guan) 。

　　中國農(nong) 科院智慧化數字化南繁技術團隊科研助理 申家煒：我的同學和朋友也很不理解，就你一個(ge) 學機器人的，一個(ge) 工科的，怎麽(me) 還跑海南這麽(me) 老遠去做農(nong) 學了。一開始我確實沒辦法回答他，後來我也想明白了，就是本質上，機器人發明出來，隻有當它服務於(yu) 人，才是真正體(ti) 現它最大價(jia) 值的時候。

　　農(nong) 業(ye) 農(nong) 村部農(nong) 村經濟研究中心主任 金文成：通過這些青年人才，戰略科學家的創新引領，來整體(ti) 上帶動我們(men) 國家農(nong) 業(ye) 生產(chan) 力的跨越式的發展和進步。最後要構建我們(men) 農(nong) 業(ye) 的科技創新體(ti) 係，打造我們(men) 的自主創新的平台。