从“种子”到“番茄”:英特尔携手合作伙伴共塑可持续农业的未来

2024-06-27 03:29:48

  在英特尔技术的支持下,农场能够更快、更可持续地将新鲜农产品送到消费者手中

  通过使用英特尔的技术,Nature Fresh Farms可以监测农产品从“种子”到“商品”的完整生长周期。

  但是,由于气候平均状态随时间的变化、供应链复杂性,以及不断攀升的成本,将新鲜农产品送到消费者手中的难度慢慢的变大。每年有超过1万亿美元的易腐食品,直接从农场被送往垃圾填埋场,大约等同于1300亿顿餐食的量。而且这一数字仍在持续攀升。

  农作物从播种到货架陈列,背后需要一系列的流程才能将美味的浆果送达到消费者手中。一家名为Nature Fresh Farms ®的公司正重视着这其中的每一环节。

  Nature Fresh Farm公司总部及其温室占地约910亩,种植的农产品包括甜椒、番茄、黄瓜、草莓等,每年零售总额高达3.25亿英磅,约合人民币30亿元。

  在英特尔技术的支持下,Nature Fresh Farms帮助种植者利用传感器、摄像头、计算机和AI进行实时决策

  作为加拿大最大的独立温室农产品种植商之一,Nature Fresh Farms全年种植农作物并为广大购买的人提供新鲜的农产品。他们是怎么样才能做到的呢?

  得益于英特尔技术的支持,Nature Fresh Farms通过精准的种植方法帮助种植者进行实时决策,比如灌溉的频率和量度,监测作物的最佳新鲜度和收获时机等,而这一切均基于传感器、摄像头、计算机和AI。

  Nature Fresh Farms信息技术副总裁Keith Bradley巧妙地将植物的生长模式,看成是人类的成长模式。“对于一个普通人,为了保持最佳状态,他需要每天定时进食三餐。植物的生长亦是如此,它们需要在特定的时间,以特定的方式获得营养,以实现最佳生长。” 但是,与人类不同,植物无法直接表达它们的需求。因此,帮助其生长的重点是观察和解读植物生长过程中的细微线索,以了解它们在任何特定时刻所需的条件。

  Bradley强调,农业生产中一大挑战是应对气候平均状态随时间的变化的不确定性。那么,Nature Fresh Farms是如何来解决这一问题的呢?他们通过部署超过2000个传感器和摄像头,实现了对每一株植物从播种到产品离开工厂的全程监控。植物生长过程中的每一个细节,包括温度、阳光照射、植物的大小和形态等关键数据都被完整记录下来。

  这些海量数据被转化为有价值的洞察,帮助种植者决定灌溉量等数据,在确保植物获得最佳生长的同时,亦能通过节省水资源等节省本金。而这一切不能离开英特尔技术的支持。英特尔®至强®处理器提供了处理数据所需的计算能力,同时OpenVINO工具套件则利用至强处理器的内置加速器进行AI模型的高效推理。以往需要两到三个小时才能完成的温室数据收集、处理和分析工作,现在Nature Fresh Farms只需30分钟即可完成。

  Bradley表示,这项技术使农场能够“优化整个生长周期,让农场能够培育出从根部和基部都生长得更健康的植株,不仅大幅度的提高了产量,同时也让农产品的口感更加鲜美。”

  以番茄种植为例,当番茄种子被播种时,传感器便开始监测植物的生长状况,同时,利用OpenVINO优化的AI算法能够预测植物在任何特定时刻的多样化需求。譬如,如果AI预测到天气将出现显著升温,那么在一天中最热的时段,其将会为植物提供定制化的灌溉。通过对环境的细心监控,六周后,第一个番茄就会成熟。一旦AI驱动的传感器检验测试到番茄的大小和颜色达到标准,就会发送采收指令。

  番茄采收后,迅速将它们送达商店货架是保持其新鲜度和品质的关键。在包装时,无需人工手动检查,通过采用AI分拣系统分析农产品图像,即可评估其质量并确保达到成熟标准。Nature Fresh Farms使用英特尔技术上的支持的系统,将预分拣和包装的时间从45秒缩短到了8秒,并可在24到48小时内将新鲜的农产品送达杂货店,远远快于行业平均的四到十天。Bradley解释说,Nature Fresh Farms的技术应用“不仅确保了草莓等农产品的美味,同时也确保了这一些产品从采摘到享用的整一个完整的过程中都保持新鲜。我们应该确保这些农产品在藤蔓上健康成长,这样,当它们从藤蔓上被摘下以后,吃起来也同样健康和美味。”

  对温室环境进行完全监测的好处在于,种植者可以对作物播种到商店上架的全程进行追溯,比如每一株植物的采摘者是谁,它生长在哪一排,所接受的水量和光照量等。如果出现问题,种植者可以迅速定位至源头,无需关闭整个农场或召回整批农产品。该优化的流程得益于英特尔至强处理器提供的AI模型的高效推理能力,为温室运营提供了更快、更智能的洞察,并最终帮助农场节约时机和成本。

  Bradley表示,Nature Fresh Farms的创立理念是不断探索、持续思考,譬如“我们如何在技术的帮助下做得更好?我们从不害怕失败。”为了保持这种活跃和健康的思维,Nature Fresh Farms专门划分了一部分温室用于研发,让种植者可以在那里测试新的领先技术。

  Nature Fresh Farm的研发也涉及到对不一样的种类农产品的创新和实验。“在测试20种不同的番茄品种时,我们大家可以找到味道最好的那种,但数据则会告诉我们它在货架上的保质期不长。所以,一切都回到了数据本身,它让我们更好地决策。”

  虽然Nature Fresh Farms以积极的态度拥抱技术,但并非所有地方的种植者都是如此。Bradley说,不少种植者对接受技术持观望态度,他们担心这会让他们远离传统的田间劳作,转而面对电脑屏幕,这与他们对农作的期望和热爱有所出入。但他说,许多人最终惊讶地发现,技术实则使他们的工作变得更加轻松,而非取代他们在田间的重要角色。

  Bradley表示,在AI和技术的帮助下,“种植者可以回到温室观察植物的生长状态,感受它们的生长环境,并且用手触摸它们,”最终,技术承担了繁琐冗杂的那部分工作。

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