中国移动：人工智能如何种出一颗好番茄

　　现在，购买生鲜是门大学问，尤其是在线上下单。

　　当用户输入“番茄”，检索出来的结果不限于粉番茄、车厘茄、草莓西红柿、普罗旺斯西红柿……令人眼花缭乱。或许他纯粹就想买几个容易炒出“沙”的西红柿，此时也只好花时间去评论区和详情页里找线索，挑选的成本随着商品的不断上新而加增。

　　也不是没法优化，不少平台默默增加了展示关联菜谱的功能，方便久经厨房考验的老司机们光看对应的菜谱，甚至只看一眼菜名也能get到页面上的蔬菜水果会是什么口感。不过，还是会有厨房小白表示无法想象，那怎么办呢？

　　这一边有生鲜电商平台利用算法推荐当“过墙梯”，那一边，也就是这些生鲜商品的原产地另有它们的“张良计”。没错，中国移动出手了。

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　　一颗好番茄的诞生

　　走进一片番茄种植园区，一阵清新的空气扑面而来，透过大棚的阳光激发了番茄红素的热情，让丰腴绿叶间的红色果子更加鲜亮、诱人，抢夺着我们的视线。它们随着叶片的呼吸，果皮开始变薄，汁水逐渐丰盈，糖分与果酸、维生素的狂欢在番茄体内激情释放……难道说，这里是法国南部某庄园？

　　不，番茄说：我虽然名叫普罗旺斯，但我家在山东寿光的崔岭西村，你可以叫我“洋柿子”。

　　众所周知，成熟的番茄柔软脆弱，难以堪负长途运输，而食客们向来不愿与加厚的果皮妥协。于是，番茄开始了“迁徙”，单单山东一省便从世界各地引进了十余种番茄，满足大家的“爱不释口”。

　　然而让我们把时间线往前推，要在10000多个品种的番茄帝国里精准找到适合当地种植的种子并非易事。

　　此时，等待已久的中国移动智慧家庭工程师们邀请我们转过视线，看看他们的答案——智慧农业平台。

　　智慧农业平台是中国移动山东公司与智慧家庭运营中心针对农业生产经营而研发的信息化解决方案。它以5G、物联网、云、人工智能、大数据为基础，利用“天”（高空卫星遥感）、“空”（低空无人机遥感）、“地”（农村广泛覆盖的5G网络和地面采集终端）的一体化部署，目前已成功打造出5G+精准种植、5G+智联农机、5G+无人机植保等农业自动化场景方案。

　　以前，我们想要知道“这块地种什么好”，需要农学专家进行实地考察。他们从走访实地调查开始，记录土壤、植被等地貌特征和地形变化。期间，他们还需要查阅各个研究所提供的气象水文数据，可想而知这背后的辛苦付出。

　　但假如我们用上一些信息化技术，事情就会变得简单了起来。

　　在种植地块区域铺设地面采集终端来代替团队的实地考察。依靠5G网络技术的保障，智慧摄像头和传感器实时监测土壤、气象与地形数据，并传回系统，作为分析土质和环境的一手资料。

　　系统则调取不同番茄品种的种植数据，由人工智能模型进行算法学习并预测对应地块的产量和品质。

　　最后，专家们可以足不出实验室，根据预测结果结合一手资料进行系统分析，再为寿光市挑选出“普罗旺斯”、“透心红”、“黑珍珠”……

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　　人工智能种番茄

　　仔细的朋友已经发现了，人工智能再一次闪亮登场。

　　也许你会有这样的疑问：种菜大多时候不就是看土“干”了施肥，看叶片“黄”了除虫，再按时浇水吗？

　　这种见招拆招的套路，需要人工智能干嘛呢？

　　正在崔岭西村大棚里生长的番茄说：那可太多了，听我来给你唠。当专家们选定我们“出道”后——

　　第一，我们落户新家，如何长大才能保持甚至超越品种原产地的品质？

　　第二，我可能是甜的、沙瓤的，那我的兄弟姐妹们呢？以前只靠随机抽检，现在有没有新手段来确保这一片产区出生的番茄品质能趋于完全一致？

　　第三，大家都知道，同一片地不能一直耕种，那我这颗小番茄怎样才能子子孙孙无穷尽也呢？也就是说，大家要找到正确的方法“养地”，来保证产区今后每年都能种出高品质番茄。

　　所以，人工智能的加入，不是单纯的“大数据助农”或“高科技设备助农”，也不是程序员在背后敲两行代码关联一下数据库和算法模型，而是对农业生产经营和生态环境的完整保护。

　　首先，中国移动一线的装维工程师携带设备出发，和种植番茄的村民们一起安装重要的排头兵——智慧摄像头、传感器等采集终端。所谓术业有专攻，工程师的考量在于“怎么安装能保证实时数据监测更灵敏”，村民则会跳出来制止：你装这里影响我的树枝抽条，换个地方！

　　因此，为了数据采集更精确，中国移动山东公司与智慧家庭运营中心在后台设计了一个“分诊台”，就是在终端设备里植入能够进行数据分析处理的芯片，让一部分算法，比如将原始数据转化成人工智能可识别的数值特征，直接在终端完成并进行初步分析，原地升级优化数据采集的准确度。再由一线的装维工程师们定期回访，检查设备运行情况，查漏补缺。

　　这是人工和人工智能的完美合作。而另外一部分工作，就全部交给了人工智能。

　　模型训练。研发团队将深度学习模型交给人工智能，让其对历史数据的反复训练，最终构建出预测模型，用以测算每个地块的种、水、肥、药的需求量。

　　与此同时，终端传回的日晒时长、二氧化碳浓度、土壤氮钾磷含量、灌溉量等数据会被转换为可视化图表。团队为其设计了一块大屏，用于帮助村民们进行全流程精准管控，同时，也让人工智能及时根据实际情况对预测结果进行检验，并结合当前生产状况对模型进行优化和更新，不断提高预测准确性。

　　此时的人工智能拿着一手大模型，作为答案之书，基本完成了“保证番茄品质”的任务。不过，它又在番茄的成熟期迎来了新问题：品控。

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　　为智慧农业打上人工智能的“补丁”

　　以前的品控是怎样的？村民带着渠道商进入大棚，随机摘一颗番茄，扎一刀，用仪器测一下含糖量，再掰开亲自试吃，最后交付信任。

　　而在中国移动智慧家庭这一边，为人工智能的视觉学习找到正确的技能树。

　　“我家的番茄长得漂亮，全程守着，没病没虫，每一颗都给您包好再发……”

　　“选番茄要选大小匀称圆润的，而且根部带点绿色的才最新鲜……”

　　大家伙疯狂刷带货主播的短视频，从他们的文案中找到了关键词：颜色、大小、表皮完整度……显然，这是智慧摄像头的主场。

　　了解中国移动的读者想必并不陌生，超高像素、超大内存……这些都算不上智慧摄像头的亮点，而它真正的用武之地在于对监控画面人物的行为轨迹分析和风险告警。

　　客观来说，只要研发团队把行为轨迹分析的AI算法替换成对番茄外观的分析，风险告警替换成技术指导，就可以完成真正意义上的“全面品控”。

　　很好，研发团队立即采集了所有番茄种植的“绘本”喂给AI。用大量的图片来“鸡娃”人工智能，将其训练出火眼金睛，一眼扫过去就能判断番茄品质，确认作物的病虫害状况。

　　随着深度学习的进度完成速度加快，专家们还抠起了细节，琢磨着让人工智能利用云能力随时关注仓储和销售数据，倒回来管理番茄的采摘进度，力求把番茄新鲜度的时间卡得刚刚好。

　　然而，研发团队刚想躺平，村民们的需求找了上来：你瞧大家伙都挺抗拒农药残留的，你们能不能帮忙改善一下？

　　总结一下，以前大家依靠无人机遥感和既定程序来执行全面洒药的作业，现在大家希望AI能放弃“扫射”，转向“靶向”治疗。

　　这说明人工智能的学习任务要加重了，先提升“动态视力”，在无人机遥感巡逻过程中及时关注作物状况，精准定位问题。

　　接着通知村民前来处理病虫害吗？人工智能表示：这里几百亩地，我嫌你找得慢，我自己来吧。于是，它继续学习连接控制不同农机工具进行精细化操作，亲自上手，实现无人化种植。

　　至此，崔岭西村番茄种植的品控工作基本由人工智能完全接手，研发团队开始思考智慧农业的最终解——如何实现番茄的美梦，让它子子孙孙无穷尽也。

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　　让这片地，永远都好种

　　智慧农业的“实操”部分已经介绍的差不多了，不过，正应了那句“汝果欲学诗，工夫在诗外”，人工智能的“考勤”不只是农作物的生长过程。

　　丰收之后，养地之日，让我们把目光放到“顶层架构”上，在最初介绍智慧农业平台时，我们提到的“天-地-空”一体化部署里，还有一个背后大佬存在，那就是高空卫星遥感。

　　遥感不稀奇，确定种植地块的地形、气象都需要卫星遥感参与工作。这种宏观的凝视掌握着几年、几十年的农业种植数据。只是传统的卫星遥感技术在图像信息解译、处理方面存在很多制约。

　　今年，中国移动着手“天地空海”网络一体化部署，战略意义影响深远。在“种地”的新高度上，人工智能参与卫星遥感技术的升级，用AI技术打造遥感解译模块，实现了从宏观到微观的精准分析研判。

　　种地会消耗土质，从前我们用“轮作”“混播”来提升土壤肥力，保证这块地能长长久久地种植作物。如今，中国移动山东公司与智慧家庭运营中心实现了人工智能坐镇后方的计策，帮助农民进行农业生态管理，在丰收后持续监测水分、温度、日照等环境要素，保护土壤与植被的生态平衡，并识别处理土壤的病虫害问题，提高农业生产效率。

　　纪录片《番茄的胜利》里说：“这颗水果的成功，要感谢西班牙的海盗，意大利的国王与王后，奥地利与俄罗斯的专家们，更要感谢李景富教授……帮助中国创立了世界第一大番茄产业。”

　　今天，我们的乡村振兴也找到了它的“新大陆”——拥有人工智能的数字乡村。

　　- END -