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熊航教授与同学们分享“AI时代的田园牧歌”
发布人:MARI发布时间:2021-09-22

 核心提示: 9月20日晚,“青年科学家面对面”活动在大学生活动中心105室展开,我校经济管理学院熊航教授与30名同学共话“AI时代的田园牧歌”。


 当前沿科技用于传统产业,新潮范儿融入乡土气息,AI走进田园,将演奏出什么样奇妙的牧歌呢?9月20日晚,熊航教授带领30多名同学一起走进新时代徐徐展开的数字乡村和智慧农业的美丽画卷。


田园高科技“惊艳”亮相


 太空中的卫星对农田的观测精度已经能达到数米级别,天上的无人机更是能够分辨出作物在微米之间的差异,地面上的传感器能实时反馈深层土壤的各项指标,这样一套“天空地”一体化的监测系统能够像“五官”一样获取精确全面的农业数据,再经过农业模型这一“大脑”的演算,就可以形成详尽的农事操作指导方案,而在不断的更新迭代中这套方案还能变得愈加精准……交流会上,熊航教授展示的新兴农业科技让同学们印象深刻。


 分享中,熊航教授演示了一款智能的“耘博士”软件,他在地图上圈了一块土地,软件马上计算出了这块地的面积、土质、积温等信息。接着,他在这块地上“种”起了玉米,在输入了品种、种植密度、灌溉方式等信息后,“耘博士”很快生成了一套详细的农事操作方案,囊括了灌溉时点、灌溉量、施肥时点和肥料用量等信息。“在这套系统经过充分的验证和完善以后,它就能用来指导农户科学地种植作物,告别以往仅凭借经验的种植方法。”熊航教授解释了他们结合一线生产实践的需求开发这套软件的最终目标。随后,熊航教授还展示了他们开发的内蒙古某县“数字农业综合分析系统”,“在这个大屏幕上,政府决策者能通过这个系统实时掌握哪些各个区域作物长势,知道哪里发生了病虫害,预测什么地方可能发生自然灾害,同时了解土壤肥力情况,通过这些信息支撑宏观决策调度和生产布局。”


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活动现场


 “新技术的应用也提出新问题,而这些新问题的解决又需要新的研究手段”,熊航教授谈到,“如何让农户接受和使用这些数字农业技术就是我们团队所关注的问题,为了研究这个问题我们将VR用于对农户的调研中。”


 熊航教授在现场为同学们演示了他们为了帮助农户理解智能水肥一体化技术原理而开发的VR系统。戴上VR眼镜,体验者便“置身于”一片逼真的玉米地中,“进入”智能水肥一体化控制房后,随着“叮”的一声,体验者会收到“耘博士”手机软件的更新农事操作方案的提示,随即体验者可以通过手柄去操控这个手机软件给控制房的水肥设备下达指令。然后,使用者就可以“目睹”设备运转的全过程,提到“轰隆隆”的水泵声响起,溶解了肥料的水被抽出,再顺次通过主管和毛管输送玉米的根部。在场的不少同学都兴致勃勃地戴上VR眼镜,体验了一把作为“未来的农民”进行田间管理的感觉。


“还有很长的路要走”


 熊航教授反复强调一句话:“实现农业农村的数字化、智能化,我们还有很长的路要走,需要包括你们在内的不同学科的同学和老师共同努力。”在开放交流环节,来自生科、动科、信息、文法和经管等不同学院的同学争先恐后地举手提问。


 经济管理学院国际营销2001班的陈龙问道:“这些高科技设备的成本应该很高,它们所带来的效益能否弥补投入的成本呢?”熊航教授首先用他们在内蒙古示范区的实测数据说明,对于规模化种植户一般采用全套技术五年以上能够获得明显的净收益。同时他指出:“这里我们不仅要算经济账,还要算一笔环境帐。智能技术的使用能够有效地解决目前玉米种植中普遍存在的水肥过度施用的问题,显著地改善土质和减轻地下水开采。应该说,既要实现经济效益、又要实现环境效益是智能化农业技术本身具备的特点。”


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熊航教授与同学们分享交流


 来自云南农村的动科2105班赵启蔚问道:“他们家乡的农民可能负担不起昂贵的高科技设备,我们怎么才能让这些山区的农民也享受到新技术带来的好处呢?”针对这个问题,熊航教授说道:“我现在介绍的大宗作物智能种植技术主要适用于耕地宽阔平整的地区,对于地块细碎化程度高的地区可能针对温湿、设施农业的智能技术更为适用,不管在什么时候技术的应用都需要因地制宜。”


 社会学专业的新生提出了关于智能技术节省劳动力的问题、生科专业的新生提出了关于智能技术防治病虫害的问题等,熊航教授都一一给出生动的解答。在解答科技手段防治病虫害的问题上,他还特别强调,不能滥用科技消灭所有我们认为有害的生物,科技也无法解决农业生产中面临所有的问题,在我们在寻求科技突破的道路上,不能忘了人与自然的和谐共生,实现农业的可持续发展是智慧农业的根本目的所在。


“发现自己感兴趣的事,然后把它做到出彩”


 “会经济管理,懂农业技术,还了解这么多前沿科技,熊航老师是如何做到精通这么多领域的知识的呢?”社会学类1903班的张康在听完了熊航老师专业的交流后,对眼前这位知识渊博的教授的敬佩之情油然而生。


 循着张康的提问,熊航教授欣然与同学分享了他的求学求知的历程,他首先在研究方法上,从本硕时期学习的计量经济学方法扩展到国外读博期间学习的计算机仿真和行为实验方法;然后在研究对象上,又从对农业问题中经济社会系统的关注拓展到对生态环境系统的研究。他在伦敦国王学院和苏黎世联邦理工大学工作期间,与地理、生态学、农学和计算科学等领域的同事的合作让他逐步成为一个从事农业领域文理交叉研究的人。


 了解这么多领域的知识,都是为了更充分地认识农业系统,从而更好地解决其中的问题,而对学术的“真爱”是驱动熊航教授不断求知的源动力。在与新生的交流中,熊航教授建议大家根据自己的兴趣确定大学的学习目标,做到这一点,首先要能够发现自己的兴趣。“在大学,我们有很多机会去尝试和探索,从而发现真正让自己感兴趣的事。”


认真聆听的新生(通讯员 侯国涛 摄)


 熊航教授谈到,“我非常幸运在华农求学期间发现了自己对于把无序的东西弄得有序、透过表面发现真相这件事很感兴趣,于是从那一刻开始就把做研究作为自己的人生目标,一直为此干到今天。”他还分享了自己在大学期间发现自己的兴趣一些经历,讲述了一个在大学期间做SRF项目时思考难题的故事。在冥思苦想如何解决难题的时候,他半夜散步走入山上的一片老坟地而不自知;当思维中断时感到非常害怕,便又给自己提出了另一个问题去思考以忘记恐惧,最终边思考边回到了住处。


 他总结到,通过这些经历,或许让一个人真正感兴趣的事就是那种能够让你进入一种忘我的心流状态的事。他鼓励同学们通过这样的探索尽早发现自己的兴趣所在,然后把感兴趣的事做到出彩,最终成为自己想成为的人。


(本文作者系学通社记者 李梓铭 审核人 吴义生)


 原文链接:http://news.hzau.edu.cn/2021/0922/61417.shtml