從“種子”到“番茄”：英特爾攜手合作伙伴共塑可持續農業(yè)的未來(lái)

通過(guò)使用英特爾的技術(shù)，Nature Fresh Farms可以監測農產(chǎn)品從“種子”到“商品”的完整生長(cháng)周期

生活中，很多事對大家來(lái)說(shuō)都習以為常，比如走進(jìn)超市，選購一盒新鮮的草莓。

但是，由于氣候變化、供應鏈復雜性，以及不斷攀升的成本，將新鮮農產(chǎn)品送到消費者手中的難度越來(lái)越大。每年有超過(guò)1萬(wàn)億美元的易腐食品，直接從農場(chǎng)被送往垃圾填埋場(chǎng)，大約等同于1300億頓餐食的量。而且這一數字仍在持續攀升。

農作物從播種到貨架陳列，背后需要一系列的流程才能將美味的漿果送達到消費者手中。一家名為Nature Fresh Farms^?的公司正密切關(guān)注著(zhù)這其中的每一環(huán)節。

Nature Fresh Farm公司總部及其溫室占地約910畝，種植的農產(chǎn)品包括甜椒、番茄、黃瓜、草莓等，每年零售總額高達3.25億英磅，約合人民幣30億元。

作為加拿大最大的獨立溫室農產(chǎn)品種植商之一，Nature Fresh Farms全年種植農作物并為消費者提供新鮮的農產(chǎn)品。他們是如何做到的呢？

得益于英特爾技術(shù)的支持，Nature Fresh Farms通過(guò)精準的種植方法幫助種植者進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，比如灌溉的頻率和量度，監測作物的最佳新鮮度和收獲時(shí)機等，而這一切均基于傳感器、攝像頭、計算機和AI。

在英特爾技術(shù)的支持下，Nature Fresh Farms幫助種植者利用傳感器、攝像頭、計算機和AI進(jìn)行實(shí)時(shí)決策

健康產(chǎn)品，綠色環(huán)境，負責任的企業(yè)

Nature Fresh Farms信息技術(shù)副總裁Keith Bradley巧妙地將植物的生長(cháng)模式，看成是人類(lèi)的成長(cháng)模式?！皩τ谝粋€(gè)普通人，為了保持最佳狀態(tài)，他需要每天定時(shí)進(jìn)食三餐。植物的生長(cháng)亦是如此，它們需要在特定的時(shí)間，以特定的方式獲得營(yíng)養，以實(shí)現最佳生長(cháng)?！?但是，與人類(lèi)不同，植物無(wú)法直接表達它們的需求。因此，幫助其生長(cháng)的關(guān)鍵在于觀(guān)察和解讀植物生長(cháng)過(guò)程中的細微線(xiàn)索，以了解它們在任何特定時(shí)刻所需的條件。

Bradley強調，農業(yè)生產(chǎn)中一大挑戰是應對氣候變化的不確定性。那么，Nature Fresh Farms是怎么解決這一問(wèn)題的呢？他們通過(guò)部署超過(guò)2000個(gè)傳感器和攝像頭，實(shí)現了對每一株植物從播種到產(chǎn)品離開(kāi)工廠(chǎng)的全程監控。植物生長(cháng)過(guò)程中的每一個(gè)細節，包括溫度、陽(yáng)光照射、植物的大小和形態(tài)等關(guān)鍵數據都被完整記錄下來(lái)。

這些海量數據被轉化為有價(jià)值的洞察，幫助種植者決定灌溉量等數據，在確保植物獲得最佳生長(cháng)的同時(shí)，亦能通過(guò)節省水資源等節約成本。而這一切都離不開(kāi)英特爾技術(shù)的支持。英特爾?至強?處理器提供了處理數據所需的計算能力，同時(shí)OpenVINO工具套件則利用至強處理器的內置加速器進(jìn)行AI模型的高效推理。以往需要兩到三個(gè)小時(shí)才能完成的溫室數據收集、處理和分析工作，現在Nature Fresh Farms只需30分鐘即可完成。

Bradley表示，這項技術(shù)使農場(chǎng)能夠“優(yōu)化整個(gè)生長(cháng)周期，讓農場(chǎng)能夠培育出從根部和基部都生長(cháng)得更健康的植株，不僅大幅提升了產(chǎn)量，同時(shí)也讓農產(chǎn)品的口感更加鮮美?！?/p>

AI讓每一個(gè)番茄都得到悉心關(guān)照

AI在Nature Fresh Farms的端到端解決方案中扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。

以番茄種植為例，當番茄種子被播種時(shí)，傳感器便開(kāi)始監測植物的生長(cháng)狀況，同時(shí)，利用OpenVINO優(yōu)化的AI算法能夠預測植物在任何特定時(shí)刻的多樣化需求。譬如，如果AI預測到天氣將出現顯著(zhù)升溫，那么在一天中最熱的時(shí)段，其將會(huì )為植物提供定制化的灌溉。通過(guò)對環(huán)境的細心監控，六周后，第一個(gè)番茄就會(huì )成熟。一旦AI驅動(dòng)的傳感器檢測到番茄的大小和顏色達到標準，就會(huì )發(fā)送采收指令。

番茄采收后，迅速將它們送達商店貨架是保持其新鮮度和品質(zhì)的關(guān)鍵。在包裝時(shí)，無(wú)需人工手動(dòng)檢查，通過(guò)采用AI分揀系統分析農產(chǎn)品圖像，即可評估其質(zhì)量并確保達到成熟標準。Nature Fresh Farms使用英特爾技術(shù)支持的系統，將預分揀和包裝的時(shí)間從45秒縮短到了8秒，并可在24到48小時(shí)內將新鮮的農產(chǎn)品送達雜貨店，遠遠快于行業(yè)平均的四到十天。Bradley解釋說(shuō)，Nature Fresh Farms的技術(shù)應用“不僅確保了草莓等農產(chǎn)品的美味，同時(shí)也確保了這些產(chǎn)品從采摘到享用的整個(gè)過(guò)程中都保持新鮮。我們需要確保這些農產(chǎn)品在藤蔓上健康成長(cháng)，這樣，當它們從藤蔓上被摘下以后，吃起來(lái)也同樣健康和美味?！?/p>

對溫室環(huán)境進(jìn)行完全監測的好處在于，種植者可以對作物播種到商店上架的全程進(jìn)行追溯，比如每一株植物的采摘者是誰(shuí)，它生長(cháng)在哪一排，所接受的水量和光照量等。一旦出現問(wèn)題，種植者可以迅速定位至源頭，無(wú)需關(guān)閉整個(gè)農場(chǎng)或召回整批農產(chǎn)品。該優(yōu)化的流程得益于英特爾至強處理器提供的AI模型的高效推理能力，為溫室運營(yíng)提供了更快、更智能的洞察，并最終幫助農場(chǎng)節省時(shí)間和成本。

用科技培育番茄

傳統上，農業(yè)可能很難讓人聯(lián)想到科技。

Bradley表示，Nature Fresh Farms的創(chuàng )立理念是不斷探索、持續思考，譬如“我們如何在技術(shù)的幫助下做得更好？我們從不害怕失敗?！睘榱吮３诌@種活躍和健康的思維，Nature Fresh Farms專(zhuān)門(mén)劃分了一部分溫室用于研發(fā)，讓種植者可以在那里測試新的領(lǐng)先技術(shù)。

Nature Fresh Farm的研發(fā)也涉及到對不同種類(lèi)農產(chǎn)品的創(chuàng )新和實(shí)驗?！霸跍y試20種不同的番茄品種時(shí)，我們可以找到味道最好的那種，但數據則會(huì )告訴我們它在貨架上的保質(zhì)期不長(cháng)。所以，一切都回到了數據本身，它幫助我們更好地決策?！?/p>

科技助力耕作

雖然Nature Fresh Farms以積極的態(tài)度擁抱技術(shù)，但并非所有地方的種植者都是如此。Bradley說(shuō)，不少種植者對接受技術(shù)持觀(guān)望態(tài)度，他們擔心這會(huì )讓他們遠離傳統的田間勞作，轉而面對電腦屏幕，這與他們對農作的期望和熱愛(ài)有所出入。但他說(shuō)，許多人最終驚訝地發(fā)現，技術(shù)實(shí)則使他們的工作變得更為輕松，而非取代他們在田間的重要角色。

Bradley表示，在A(yíng)I和技術(shù)的幫助下，“種植者可以回到溫室觀(guān)察植物的生長(cháng)狀態(tài)，感受它們的生長(cháng)環(huán)境，并且用手觸摸它們，”最終，技術(shù)承擔了繁瑣冗雜的那部分工作。