腾讯 AI Lab 与荷兰瓦赫宁恩大学合作探索了基于人工智能决策在真实世界的温室中种植黄瓜的任务。选择温室作为研究环境的原因是温室相对而言是能得到良好控制的环境，不会有室外农业环境中风、雨、温度、湿度和阳光等高度可变的因素，奖励的设计也较为简单。使用更简单的真实环境进行研究能够帮助我们今后研究更加复杂的真实环境问题。
在这个种植黄瓜的实验中，我们构建了一个农业人工智能系统，让其根据热量、通风和二氧化碳水平等因素来优化种植策略，比如温室温度、种植密度、灌溉施肥。我们首先在模拟环境中进行了数百万次模拟来探索不同的策略，就像我们的游戏和机器人模拟一样。最后的实际种植结果表明，我们的人工智能所达到的种植水平相当于具有十年种植经验的人类种植者。
值得一提的是，经过一定调整，这样的系统也能自动适应新的温室种植环境，能够很方便地实现大规模标准化生产，从而极大地降低相关农业生产的成本和人力需求。未来我们将继续与瓦赫宁恩大学合作探索“AI for Food”的应用，希望将越来越强大的人工智能应用于更多食物生产种植场景，实现用更少资源生产更多优质食物的目标。
实际上，人工智能在食物或农业方面的应用不仅限于优化种植和生产，进而提升作物产量；人工智能还可以在作物种植和收获前后的流程中发挥重要作用。在种植之前，人工智能模型可以通过大数据分析和预测市场需求，从而指导作物种植品种选择，避免产销脱节，造成经济损失和农产品浪费。另外，云计算、大数据分析和机器学习等技术，还可以帮助筛选和改良农作物基因，达到提升口味、增强抗虫性、增加产量的目的。
在农作物收获阶段，计算机视觉技术可以高效地进行农产品售前品质检测和分类等工作。我们还可以用大数据分析市场行情，可帮助农产品电商运营，引导企业制定更灵活准确的销售策略。另外，通过人工智能遗传算法和多目标路径优化数学模型，可对物流配送路径进行智能优化，完善生鲜农产品供应链。
AI+能源/水源的多样化应用
能源问题同样也是一个非常复杂的问题。以电网供能问题为例，由于现今非常常见的供需失衡问题，大量电能都被白白浪费了。比如每年夏季的丰水期，四川生产的水电会有大量富余，这些电力中很大一部分都被白白浪费掉了。能源企业和公共事业单位多年来已经设计出了很多不同的方案，力图实现供需平衡，避免无价值的生产，但效果并不非常显著。
人工智能强大的模式分析和预测能力有望帮助解决这一问题。人工智能可以分析往年同期的用电情况以及用电量随气温、湿度、节假日等因素的变化，进而帮助调整电力生产策略，实现生产资源的优化配置。对于使用煤炭、生物质或其它消耗型燃料的电力生产单位而言，这样的技术尤其具有价值——不仅能帮助节省成本，还能有效地降低环境污染。
另外，随着清洁能源的发展，基于需求数据规划电力生产甚至将变得更加重要。比如在风电资源丰富的地区可能并不存在足够的电力需求，而建设长距离供电基础设施可能又并不划算——成本高且长距离输电会存在大量电力损耗，而且电力基础设施建设还可能破坏环境，从而与清洁能源的目标背道而驰。
人工智能除了在电力生产端极具价值，对使用电力的“耗电大户”也极具经济效益。前面提到的 DeepMind 的数据中心电能优化方案就是这方面的一个重要探索。对于谷歌和腾讯这样的拥有大量数据中心的企业而言，节能不仅是为了改善成本效益，也是大型企业所应该自觉承担的社会责任。比如 DeepMind 在借助人工智能帮助谷歌节省了大量电费之后，也已经开始计划将人工智能用于平衡英国电力供应。
我们腾讯在“AI+能源”方面也有一些探索，比如我们曾研究计算机视觉与无人机相结合的电网智能巡检方案，即使用无人机通过图像识别技术自动定位关键元件，对设备缺陷进行识别标注，从而能在电网故障出现之前就解决它们。该方法比传统人工排查效率高三倍。
人工智能在水资源优化方面也有重要的应用潜力。据美国水工程协会（AWWA）统计，2011 年到 2015 之间，美国投入了 1.7 万亿美元来修理和扩建饮用水基础设施，其中超过一半都用在了替换到达了使用时限的给水管道上。借助人工智能技术以及监控水质和水压数据的传感器，我们可以分析预测最佳的管道替换时机——如果替换太早，会浪费很多材料；如果替换太晚，管道可能就损坏了，从而浪费大量水资源。
此外，随着气候变化加剧，科学家预期干旱等极端天气事件会更加频繁，通过气象数据分析提前预测干旱事件并做好水资源储备等应对措施有助于将灾害损失控制在合理范围内。
整体而言，目前的人工智能技术还不能真正彻底地解决食物、能源和水等现实世界问题，但我们将继续前行，不懈追求。我们相信人工智能会在这些地球级的挑战上发挥作用，并最终将我们的世界变得更加美好，这也正是我们腾讯 AI Lab 所追求的目标——Make AI Everywhere。我们也呼吁社会与更多同行关注并行动起来，让科技去解决真正的“大问题”。
人工智能技术网 倡导尊重与保护知识产权。如发现本站文章存在版权等问题，烦请30天内提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至1851688011@qq.com我们将及时沟通与处理。！：首页 > 新闻 » 腾讯初步试水 人工智能AI+农业