这群90后用AI给农作物“看病”

创业者打造的农业大数据平台，利用数字化手段，帮助农业公司及农户提供农业生产指导。图片由受访者提供

在乡村，刘奕辰团队找到了病虫害防治的途径。图片由受访者提供

　　将手机镜头对准一株疑似出现病虫害的稻穗，拍照、上传、系统识别，简单几步后，手机屏幕上“秒速”显示病虫害种类。

　　这一幕，看起来与人们平常在路边“扫一扫”求问“度娘”没啥区别。而实际上，它却是一支90后青年创业团队切入生物防治、开拓“AI农业”新蓝海的渠道。年仅29岁的刘奕辰领衔创办了湖南大匠农业科技有限公司，是这支团队的负责人。

　　他们研发的这项手机“扫一扫”识别水稻病虫害的新技术，被农户们形象地称作“植物口袋医生”。在今年举办的第十届“创青春”中国青年创新创业大赛（乡村振兴专项）中，他们正是凭借这项技术夺得金牌。

　　荣誉背后，是一批青年创客在广袤农村的5年耕耘。

　　酷爱“发明”的青年创客

　　刘奕辰自小就有股不安分的劲头，中学读书期间，他热衷于发明创造。他那时发现，居家常用的挂钩，在用胶水或其他材料固定后，既不便移动他处，又难以调整方向和组合。于是，他“折腾”出一个组合挂钩，挂钩能像七巧板一样组合，实现多种用途，顺利拿到了国家专利，还生产出了成品。

　　搬家时，家中没有有线电视，他联想到舰艇上的旋转雷达可以接收信号，萌发了造一台接收机的念头。于是找到同学凑了200元，买来零部件，组装出了一个可以自动搜索信号的小型接收机，把线缆插到电视机上的信号输入口，便能搜到一些电视节目。

　　看到刘奕辰沉迷其中，母亲一度担心他能否顺利考上大学，并多次跑到其就读的岳云中学，找到班主任老师要求“严管”，并强行叫停了儿子新型电视信号接收器“扩大再生产”的计划。

　　高考结束，没能考上理想大学的刘奕辰，进入湖南工学院就读。

　　在参加学校“三下乡”社会实践活动时，城里娃刘奕辰见到了一些乡村的贫困，心里很受触动。他开始思考，能不能把创业放在农村，让自己的创业梦想和农民的致富期盼实现“双赢”呢？

　　作为尝试，他来到衡阳县里的一个贫困村落，买了1万多只鸡苗给农户养，然后承诺回收这种土鸡的蛋拿到城里卖。一段时间后，小鸡基本死光，而鸡蛋却没有看到几个。

　　这让他认识到，农民的积极性没有调动起来，再多钱都是打水漂。

　　他决心休学1年，下乡办出产业来。从一个村里流转100多亩土地后，他与别人合伙成立了衡阳梦创商贸有限公司。公司启动资金都是找熟悉的老师和原来社会上结识的朋友借来的，团衡阳市委出面联系市人社局，与银行协调了10多次，最后给予了一笔小额贴息贷款。

　　农村创业1年，刘奕辰和10多个创业伙伴发现，这比当年在校园做电商搞外卖还苦——大多数人晒得皮肤黝黑，粗壮的胳膊、手掌上泛黄的厚茧，与扎根的乡村融于一色。

　　两年的苦熬终于有了成果。他们的农产品开始脱销，每年几百万元营收，还拿到了7项专利，手里有了20多个商标注册。每年用于慈善的捐助，就达10多万元。

　　田地里“挖出”的治虫术

　　2018年，刘奕辰团队跟随团衡阳市委，在衡阳县曲兰镇搞驻村扶贫产业，做得颇有声色。但他发现各地农业普遍存在农药残留超标的问题，瓜果蔬菜尤甚。

　　多处调研后，他了解到这并非个别区域的问题，而是普遍存在的“老大难”。其核心原因，不在于有意过量打药，而在于绝大多数农户不具有相应知识，其施药操作频次和数量来源于农药销售者的指引。而后者本身带有天然的趋利性。

　　此外，由于基层农技人员匮乏，农户对于各种病虫害多不知情，也难以做到“对症下药”“有的放矢”。更有甚者，还买错了农药。

　　直觉告诉刘奕辰，这个领域大有可为。那一年，他25岁。

　　“我们走访很多农户，稻子都割完了，家里还剩下不少农药。有的瓜果本来只需打两次，他们却打了四五次。”刘奕辰在采访中告诉记者，现实的矛盾让自己萌生了一个念头：建立一个大数据库，打造一名“植物医生”，不仅可以帮助农户找准病虫害的问题对症解决，还能减少农药使用，让城里的居民吃得放心。

　　理想很丰满，现实很艰难。

　　人类与病虫害对抗了数千年。我国农业部门常年组织开展“虫口夺粮”保丰收行动，每年集中发布虫害预警，提出科学性的防治意见，并开展统一行动。

　　然而，我国疆域辽阔，各地土壤条件不一样，气候条件不同，农作物病虫害的具体情形也不一。比如，在南方水稻种植区，常见的病虫害有稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、纹枯病、稻瘟病等。这时候，凭借千年传承下来的“作田本领”，有经验的农民可以熟练地识别这些病虫害。

　　不过，仅仅识别病虫害是不够的，还得有效防治，但在具体的生产实践中，该怎么使用农药？用多大量？很多农民达不到“精准”的程度。

　　以上还只是水稻种植的单一场景，如果农民要改种各类瓜果蔬菜等其他经济作物，随之而来的病虫害，更让耕种者痛苦不堪。

　　即便是扎根农村创业的刘奕辰，在种植水稻、黄桃、蟠桃的过程中，也曾深受病虫害识别难、防治难的困扰。

　　刘奕辰团队敏锐地注意到这些问题，并琢磨着一项新技术，能颠覆靠经验“吃饭”的传统模式，让“新手”迅速变身“老把式”，能够更方便快捷地识别病虫害。

　　团队的年轻人习惯了用手机发朋友圈推广产品，搞网上直播带货。移动互联网的妙用让创业者受益无穷，也因此，他们萌发了用手机识别病虫害的创意。

　　他们的直接灵感来源于一款“植物扫一扫识别”的手机应用程序。一番讨论下，大家形成共识：“用手机识别植物的技术已经很成熟，能不能更进一步，用手机拍照识别病虫害？”

　　因缘巧合之下，他们就此切入大数据和云计算在农业领域的应用。2019年开始，借鉴“植物扫一扫识别”技术，刘奕辰团队依据植物病虫害识别的应用场景，探索开发AI算法，搭建一个包括病虫害图片库、病虫害防治信息库的基础数据库。

　　现有的团队缺乏相关专业人士，于是他们抵押房产募资数百万元另立公司，从名校招募一批大学生加入。

　　人工智能开启生物防治的蓝海

　　出乎意料的是，技术攻关过程中最难的不是AI算法，而是基础数据库的建设。为突破这个难关，刘奕辰团队与母校湖南工学院联合组建了100多人的图像采集队伍，深入田间地头采集各种农作物的病虫害图片。他们还与湖南农业大学、四川农业大学及多个地方农科所合作，在引入病虫害图片库的同时，联合搭建了专业的病虫害防治信息库。

　　“我们集纳了2000万张植物病虫害图片，涵盖水稻、小麦等39种农作物，建立了320多种农作物病虫害模型。”刘奕辰说，通过“算法+数据库”的支持，农户只需将手机镜头对准一株疑似出现病虫害的稻穗，拍照、上传，选择识别植物种类，几秒钟后，手机屏幕便闪现出病虫害图片及介绍文字，并同步匹配防治方案与推荐药物。有复杂成因的，还可以咨询后台的10多位农业专家求解。

　　具体来看，“扫一扫”的过程可以分解为4个步骤：第一步是采集图像，使用手机摄像头拍摄“患病”稻穗的照片，确保照片清晰且包含足够的植物特征，以便系统能够准确识别；第二步是图像处理，拍摄的照片被送入图像处理算法中，提取植物病虫害的关键特征，如叶子颜色、虫洞形状与大小等，用于后续的识别步骤；第三步是数据库匹配，提取了关键特征，系统将与一个包含大量植物病虫害图像和信息的数据库进行比对；第四步是识别和反馈，系统识别出与用户拍摄的植物最匹配的条目，并将结果返回给用户。

　　目前，“植物口袋医生”项目开发出的应用程序对个体用户免费开放，全国有31万人注册使用。

　　“‘植物口袋医生’拥有开源民用病虫害数据库，能够精准识别病虫害，有效降低作物农药残留。”刘奕辰说，他们的技术有效契合了国家的乡村振兴和农业数字化的推进。推广中，即便免费给农户使用，公司仍有生存之道：作为个体的农户多会依据这一系统来甄别、选择农资，由此可以导流相应广告，叠加农业测绘等，足以支持其市场拓展。

　　这一做法得到了衡阳市委组织部门的认可，各个驻村工作队在乡村帮助推广使用，赢得农户们的赞赏。有业内人士指出，这一技术体系得到广泛应用后，有望打开数字农业的一片新蓝海。

　　刚涉足农业人工智能不久的刘奕辰团队，又关注到了另一契机——近年来从南到北泛滥成灾的红火蚁。

　　“红火蚁是外来品种，在野外没有天敌。它的发展速度太快了，2019年还在广东那一带，现在已经窜到了陕西。”刘奕辰称，他自己也是受害者。这种蚂蚁具有高度攻击性，人一旦被蜇会产生剧烈疼痛，甚至有过敏反应。农作物也会被其破坏根茎，生长受阻。

　　刘奕辰团队调研发现，这种小虫繁殖奇快，一个蚁巢多达几十万只，所到之处，如洪峰过境。衡阳乃至更多地方，受灾面积不小，均需施药根治。但病虫的分布、停留的位置、受灾的面积，都需要大量数据来支撑判断。由此，他们迅速与政府部门对接，利用大数据为“除蚁”提供基础条件。

　　此外，团队成员与相关生物防治专家多次研究分析，对红火蚁的来源、流向、防治方法有了掌握，形成了专家出技术、政府购买服务、公司捕捉施药灭虫的链条。“精准投放一种对人类影响小的饵药，让红火蚁搬回家，然后一网打尽。”刘奕辰说。  （记者 洪克非）