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來源：人民網

現代化農業正吸引年輕人利用AI技術“智慧種地”。

如何將一只20尺標準集裝箱改造成高產、優質、節能、低成本的植物工廠，成為近期一場農研科技大賽的熱點議題。現場，16支參賽隊伍、142位不同學科背景的國內外青年專家通過線上路演、答辯的方式展示、交流各自精心準備的“施工圖紙”與種植方案，展現了農業科技創新的無限可能。

經過激烈角逐，6支隊伍成功晉級決賽。隊伍中既有往屆獲獎者，也有種植經驗豐富的新面孔，部分團隊還有外籍科研力量參與。

“國內眾多優秀企業和歸國團隊積極投身其中，將國際尖端技術與理念有效融入國內植物工廠建設實踐。”大賽評委、中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心主任趙春江指出，此次大賽得到了不少高校研究力量的響應和參與。同時，科研院所如北京市農林科學院國家農業智能裝備技術研究中心也組織團隊參賽。“參賽團隊的方案普遍實現了計算機、農業工程、設施園藝等多個學科的深度交叉融合，充分展現了我國農業科技的創新能力和發展潛力。”

國內市場上已投入使用的集裝箱式植物工廠。受訪方供圖

讓AI種植技術從實驗室走向實際應用，正是2024光明多多垂直農業挑戰賽暨第四屆“多多農研科技大賽”新賽季的核心任務。根據比賽安排，6支脫穎而出的參賽隊伍將依照各自的設計方案對集裝箱進行改造，并在此平臺上開展AI種植的探索與實踐。此次大賽所選的種植作物為日本植物工廠中常見的生菜品種——“優雅”。

大賽評委、中國農業大學水利與土木工程學院教授賀冬仙表示，她期待各參賽團隊能夠充分發揮創新精神，在種植技術與能效方面與日本植物工廠展開切磋，共同促進AI種植技術的不斷進步與發展。

“比賽不僅要比拼水培生菜AI種植，還要較量集裝箱式植物工廠的制造水平，從系統設計、裝備制造、安裝調試能力、種植水平等方面進行全方位技能考核，全面體現了工學、農學乃至商學的學科交叉與跨界融合。”賀冬仙表示。

據了解，今年賽事難度升級，首次將集裝箱改裝設計方案與建設成本納入比賽范疇，以檢驗參賽隊伍的創新和實踐能力。

目前，各國對集裝箱式植物工廠的設計尚無統一標準。主流構造形式包括日本層架式、新加坡和加拿大旋轉式、美國垂直式等，各具特色。其中，日本層架式栽培架應用較廣。

上海交通大學室墨司源團隊在日本層架式栽培架基礎上創新，實現栽培架移動。引入動態導軌結構，空間不變情況下，栽培架從兩排變三排，種植面積提升130%。此外，通過在栽培架上設置高度可調節的燈板，可根據生菜長勢遠程調整光源高度，匹配不同生長周期，防止生菜灼傷。“用目前的方案再種一遍去年的‘翠恬’生菜，理想狀態的年均產能可提升2-3倍。”曾參與上一屆比賽的室墨司源團隊隊長熊元科表示。

“參賽隊伍對植物工廠的生產與能源效率展現出深刻的理解和強烈的認知。”在賀冬仙看來，參賽隊伍在系統設計階段便確立了效率與效益的雙重目標，并將技術研發與產業化實踐緊密地結合在一起，這無疑是本屆比賽的一大鮮明特色。

“盡管植物工廠使農業生產擺脫了對自然環境的依賴，但倘若建設、運營成本昂貴，所產蔬果無法走入尋常百姓家，那農業‘靠天吃飯’的現狀便不會改變。這也是我們連續舉辦大賽的原因，希望面向農業發展的實際痛點、難點，廣泛集結一線青年科學家，利用前沿的農業、生物科學等技術攻堅克難。”拼多多高級副總裁、首席發展官朱政表示。

與往屆不同，本次比賽聚焦植物工廠產業化難題，吸引更多產業團隊參與。在兩天初賽中，現代農業企業牽頭的人工智能綠色農人隊、葉菜俠隊、墨泉隊等表現出色。其中，葉菜俠隊、墨泉隊晉級決賽。

葉菜俠隊隊長解曉巍提出，植物工廠所使用的集裝箱可用快速裝配房替換。快裝房造價低，每個約1萬-1.5萬元，遠低于標準集裝箱的6萬-7萬元，且不影響運行。

除了把造價降下來，還有企業帶來了創新的節能方案。墨泉隊提出，在種植環境保持合適溫、濕度的前提下，在植物燈中集成液冷系統，將多余熱量及時導入收集管道，可以在夏季將廢熱排到室外以降低制冷能耗，在冬季導入地暖、墻暖系統實現能量循環利用。這一“液冷系統環控方案”引得多名評委期待落地效果。

“產業派”實力強勁，“學院派”的表現同樣可圈可點。例如，綠葉先鋒隊所依托的北京市農林科學院國家農業智能裝備技術研究中心。決賽期間，該團隊將采用自主設計的葉菜專用LED生長光源，光源成本和能耗均預計可降低20%。

關于“學院派”與“產業派”之間的競技，究竟誰能在這場角逐中脫穎而出，無疑是業界人士所關注的重要議題。對此，賀冬仙認為：“在產學研用一體化的背景下，植物工廠榮冠究竟花落誰家，是極具期待性的看點。”