史明辉 数字赋能智慧农业的“新农人”
2024-01-14余玮
余玮
2023年10月31日,北京,世界青年发展论坛青年数字发展主题论坛。
在这场汇聚了数百名来自世界各地优秀青年代表的论坛上,一位年轻人激情自信地说:“人工智能,为我们打开了一个新的技术科学领域;精准控制和智能化技术的应用,开启了新的科技纪元,促进了农业、医疗、教育等领域的转型!”
他就是中国食铁兽科技公司创始人史明辉。在十四五岁的年纪,他参加信息学编程奥赛而敲下第一行代码的时候,也许命运的齿轮就已经开始了转动。也正是因此,在大学里他选择的专业是自动化卓越工程师,最终成为一名致力于用人工智能和自动化技术赋能传统行业的创业者。
“技术正在改变世界!”史明辉呼吁更多的年轻人,以更加务实的精神和进取的态度,贡献青年人的智慧和热情,拥抱科技带来的变革。
史明辉的名字源自南朝宋文学家鲍照《侍宴覆舟山》中的诗句“明辉烁神都,丽气冠华甸”。从中可见父母对他寄予的期望。
小时候,史明辉的理想是做一个科学家。“那个时候,对一些技术极客常常抱有崇拜的想法,想做出一些了不得的技术。小学初中都是在家乡的小县城上学,初中的时候因为一次偶然的机会参加了学校的编程算法选拔,才有机会被选去其他市参加更高级别的比赛。比较幸运的是,第一次参赛就获得了普及组的一等奖。这是我第一次前往别的市参加比赛,对于我是很新奇的体验。我初中的成绩并不是很拔尖,正是那次外出比赛的经历,让我觉得出去看看会很不一样,因此在学习上收了些心,第二学期就从年级一二百名考到了年級第九。所以现在想来还是很感谢那次外出比赛的经历。”
中考时,史明辉回忆,“根据自己的分数,报了一所省会的高中,就和小伙伴去郊区玩了。当时省会有更好的高中,而我当时的排名刚好卡在末尾,按理说是没有希望的。我母亲听说了以后,对我说,任何事情不到最后一刻千万不能放弃,没尝试怎么知道不行?她专门开车把我接回去,去那所更好的高中报了名。后来,正好因为那所学校扩招增加了名额,我刚好作为最后一名被补录进去。因此,现在我在做很多事情的时候都会坚持努力到最后一刻,只要有希望就一定会全力以赴。”
今天的史明辉,更加清楚:应该有勇气迎接挑战,并主动推荐自己。善于抓住机遇,在适当的时机才能成为真正有“明辉”的人。
通过中考,史明辉考到了宁夏省会银川,进入六盘山高级中学读高中。“在高中期间,我继续参加NOIP提高组比赛(全国青少年信息学奥林匹克联赛),也获得过两次二等奖。那个时候,几乎每个晚自习都在学校的机房里噼里啪啦的键盘声中度过。”高考时,他被重庆邮电大学录取。入学后,由于以往的竞赛经历,被特招进了学校的自动化卓越工程师专业学习。
大学里,史明辉喜欢到处鼓捣的好奇心再次被催动。在本科期间,他参加了很多竞赛,无论是全国大学生数学建模竞赛、电子设计大赛、机器人大赛还是算法竞赛,都有他和队友努力的身影,也拿到了很多全国的奖项。
那个时候,史明辉身兼学校几个协会的会长,同时每个周末要去学校的ACM(国际大学生程序设计竞赛)集训队训练。“如何在各种不同事物之间平衡,是我在那段时间学到的最多的东西。”
此外,史明辉说自己在本科期间学会了如何正确面对失败。一次比赛,自己所在的队伍作为黑马队伍,从校赛到国赛一直都被周围的同学老师们看好。但是,事与愿违,那次最终的获奖名单里并没有他们的名字。那次比赛的打击是十分巨大的。
史明辉在接受采访时坦言,当周围的人都认为你一定会赢,但是最终却输了的时候,那种感受十分难受的。“但是,仔细想来那段时间,由于在各种比赛中获奖无数,确实是有些飘飘然的。这次失败也确实敲打了那时有些浮躁的自己,让我明白了很多事情不只需要坚持去做,还需要全力以赴。”
大学毕业后,史明辉保研到西北工业大学继续深造,专业是人工智能。在这里两年的时间里,史明辉说自己学到学校本身踏实的作风,沉淀了更多的东西。
参加了越来越多的竞赛,获得了越来越多的奖项,史明辉却不禁开始思考:“我所学的知识和技术,除了用于竞赛之外,如何能转化为实际的社会价值呢?”他开始思考所学的知识可以去改变点什么。
参加国家级的大学生创业比赛,让史明辉迈出了创业实践的第一步。“把打印机缩小到钱包大小并实现随时随地打印、磁悬浮胶囊机器人让胃肠道检测不再痛苦、口服幽门螺旋杆菌疫苗攻克医学难题……”你能相信吗?这些既接地气又充满创意的科研成果都来自像史明辉这些刚20岁出头的大学生们。
在参加创新创业比赛过程中,史明辉和团队的同学们知道了如何编写一份合理的商业计划书、如何进行一场成功的项目路演。同时,史明辉也结识了众多的创业伙伴和行业实战专家。他们的经验和见解,帮助他走出实验室,深入解读社会的实际需求。史明辉学会了如何准确地定义问题、讲述问题的重要性,并且寻找解决问题的方法。他和团队成员开始探讨如何将自动化和智能化相结合,为基础行业赋能降低成本、提高效率和提升质量。
大学期间,史明辉看到很多行业有很多问题还没有解决,而他认为现有的技术是完全可以解决的。“当时,就想要去做些改变,于是创立‘食铁兽’。在川渝地区,熊猫又被称为‘食铁兽’,当时觉得这个名字很酷,就起了这个名字。”
刚开始创业时,是在学校的一间小小的办公室里。七八个人挤在里面,每天讨论各种各样的想法。
创业之初,面临最大的问题多是人和钱这两个问题。“我们当时也遇到了相同的问题,尤其是到毕业的时候,很多小伙伴面临毕业工作的抉择,原本十几个人的大团队,最后只有4个人留下了。那会所有的钱基本上都是我和另外一个合伙人自己的积蓄,靠我以前打比赛和项目的钱作为垫资。那时,需要购买设备往往都要无限期的推延,或者去别的实验室去蹭。”
一个晚上,史明辉和团队接到一个电话,原来是之前联系了好久的一家重庆城口县蜂场的老板来电说可以谈一谈合作。挂了电话,他们马不停蹄地赶回学校。当天晚上,收拾资料,租车,凌晨四五点赶到城口县的高速公路收费站口,大家在车里眯了一会,继续出发。又经过漫长崎岖的山路,才到达坐落在城口县一个乡村里的蜂场。
在山里,他们看到了大田、温室、蜂场、渔场,也第一次接触到了一线的农户和农企真实的作业情况。他们听蜂场负责人讲,巡视不同蜂场来回几十公里的奔波,以及一场未能预料的倒春寒导致蜂场损失惨重。“这次调研也给了我们一些感悟,让我们觉得该做些什么。我们后来研究了第一款产品智慧蜂箱,通过监测蜂箱进出口的情况以及蜂箱内部温湿度和声音等,来监控蜜蜂的活动情况,大幅降低工人的巡检难度和防止逃蜂、盗蜂、蜂虫害等风险。”
史明辉受访時说,这也是他们进入智慧农业的一个契机。“对我们来讲这是一个硬件产品和软件算法的结合。我们刚开始的想法并不是想要做农业,而是正好有这样一个在农业领域需要解决的问题,我们提出了一个合适的产品而已。”
后来,史明辉团队渐渐明白了市场和产品的关联性,认识到一个领域的产品的深耕,于是创业更加正规了起来,也渐渐对创业这件事情真正热爱起来。“当时,被我游说来的两个同学在毕业之际也放弃了当时更有前景的工作offer,选择了和我们创业。对我来讲,也更有了一份责任感,我觉得他们既然信任我,我也必须带着大家一起创业成功。”
数字技术的“蝶变”,让青年改变世界的“工具箱”更大了,这个“工具箱”里有了云计算、大数据、区块链、元宇宙、人工智能……传统农业插上数字“翅膀”,青年大有可为。
谈到如何将个人所学服务助力乡村振兴,史明辉说,因为初高中算法竞赛的经历和本科以及硕士的自动化+人工智能专业的学习,刚好这部分技术可以很好的赋能这一行业。如何让农民朋友接受,有没有阻力?对此,史明辉说,最大阻力在于对于农业复杂性的错误估计,因为没有一线的种植经验,农户和农企真正关注的痛点往往不能很好的去探查到。“当时,我们纷纷化身为农学爱好者,买了很多书来学习。当然,最主要的还是因为和农户接触越来越多,学习到了很多基础知识,也明白了他们想要什么,后面随着农业专业小伙伴的加入,这个问题也得到了很好的解决。其次是农企农户往往更关注这套设备要花多少钱,没有考虑它所带来的长久效益,我们通过和政府合作,做了很多的试点,通过一个实际的生产场景,让大家清楚地看到设备如何参与到作业过程中去,慢慢打消这部分疑虑。我们后来想明白,本身农业就是一个不确定性风险很大的行业,如果没有很明确的场景让他们直观地了解到技术所带来的革新,就很难说服他们。”
史明辉团队有不少发明专利,记者注意到有一种“基于作物表型图像的动态灌溉控制方法和系统”的发明专利。该控制方法通过周期性地对包含目标农作物所有茎叶和果实的目标图像进行图像分析,得到氮含量参考数据、磷含量参考数据和钾含量参考数据;再根据目标农作物的标准水肥配比表查找最优的目标氮肥比例、目标磷肥比例和目标钾肥比例;并将该水肥配比发送给目标农作物的水肥配置装置,从而实现对目标农作物的水肥配比的动态调整。此方法不再根据人工判断和经验进行水肥比例配置,而是根据目标图像中各种元素肥料对应的图像参数表现确定各项水肥比例,提高了水肥配比的准确性和有效性。
史明辉还主持开发了新一代智能水肥终端、数据采集终端以及智能化控制平台,通过感知、决策、执行的闭环流程大幅提升灌溉的执行效率和智能化,提升水肥利用效率30%以上,减少人工40%以上。通过分析数据、制定灌溉策略、自动调节和控制水肥供应量,达到精准施肥、节水增效的目标。这种科技引领的转变,将大幅减少人力成本,避免“看天吃饭”的无奈,让农业生产更具预见性和灵活性。
史明辉介绍,动态实施水肥灌溉和以往的大水漫灌的区别,在于能够根据气象和地面土壤传感器的数据,动态调动水肥设备,对作物进行灌溉,一方面节省了水肥的使用,另一方面也更加精准地给到每一块地它需要的水肥,防止不同的作物过多或者过少地被施水肥。“同时,通过物联网的监测系统,可以更加清晰地了解到不同作物对于水肥需求以及作物的生长情况。”
当然,史明辉团队现在所做的不只是灌溉,更多的时候是以一种整体控制的思路对农业领域做全新的布局。他们在智能化控制平台的基础上研制了各类自动化控制硬件产品,协助调控整个农业生产环节,向科学精准的全自动化农业迈进。“我们通过核心的智慧农业大脑来对感知端的各项传感设备所获得的数据进行感知分析,进行最终的决策,并通过我们自研的执行端设备完成精准的农事操作,从而形成从感知到决策执行的全闭环操作。就像我们在川渝地区做的大棚自动卷帘设备,通过传感器感知天气和周边温湿度情况,自动执行卷帘操作,从而帮助农业自动化+智能化结合的操作,节省了约70%以上的人工。”
史明辉尽管没有从事农业的经历,但是他觉得新农人与传统农民的不同在于是否将农业这件事情做的更加系统化和科学化。“以往谈到农业,很多人可能会想到那种插秧弯腰的样子,其实现在随着现代化农业的发展,有了自动化水肥灌溉、无人机喷洒农药、采摘机器人,农场巡查机器人等,农业已经注入了智能化、自动化的基因。新农人最大的意义可能在于,让青年一代不是只能在大城市实现自己的价值,而是有了新的舞台去施展自己的拳脚,而且最主要的是能够把农业也变得很酷,不再让很多年轻人觉得这是一件落后不体面的工作。”
“史明辉们”对于农业赋予革新,颠覆了以往“靠天吃饭”的传统观念,作物的品质、产量、安全性都得到更多的把控。“我们尽可能地降低农业种植的风险。产量的预测、不同种植区域的种植规划,以及病虫害的监测,都正在让新农人更加自如地从事这个行业。”
当记者问及是否见证过智能技术的应用危机,是如何化解风险的,史明辉回答说,“智能技术的应用在不同的行业有不同的应用危机,在我所接触的一些传统行业里,最大的问题是舍本逐末,很多智能技术的应用没有考虑到实际的产品成本和使用对象的实际需求,往往会做出一些和市场需求落差很大的产品。我们曾经花了很多精力和时间,天马行空地做了很多技术创新,但是后来发现市场端不一定买账的。真正好的产品,应当时从用户的角度出发,切实解决用户的需求。”
说到目前最大的挑战,史明辉说在于如何围绕控制和智能化去研发更多的产品,让农业变得更加科学化、精准化。“欣慰的是现在国内很多行业和企业越来越拥抱科技的变革,很多行业和企业找到我们,希望为他们的企业做一些有预见性的转型升级方案。”
当然,他认为在目前公司的整体发展方向上,“随着公司的发展、人数的增加,公司要面临生存的压力。如何平衡盈利和研发产品的同时让公司能够更好的成长,是中期创业者一个比较头疼的问题”。
创业对史明辉而言,一直坚持的理念就是“自动化+人工智能”,通过硬件和软件的不断创新去帮助传统行业实现转型升级。他现在又创立了Alink科技团队,通过人工智能(AI)和自动化(Atuomatic)不断链接、赋能各个传统行业。“食铁兽也好,智慧农业也好,只是我目前做的一个应用领域的对象,现在我正带领着Alink科技团队去探索更多可以赋能的产业,未来智慧电网、AI制药都会有我们的身影。”
在创业的过程中,给史明辉最大的感受是,无论从国家政策,还是社会各界的支持力度来看,现阶段都已达到一个非常有利于年轻人创业的时期。高校、政府,乃至地方孵化器都全力以赴,与青年创业者一同出发,全社会都以最大的包容性,鼓励青年人放手一搏,用他们的想法和技术去改变世界。
史明辉和他的团队站在数字技术变革的潮头上,通过不断创新,改变着越来越多人的生活,以自己的方式描绘出数字时代的“青年策”,利用技术和创新产品赋能基础行业。在2023年世界青年发展论坛青年数字发展主题论坛上,史明辉坦言自己很幸运。他说,全球范围内一定还有很多青年正像他一样,积极拥抱科技带来的变革,“想利用热情与智慧,解决可持续发展面临的挑战”。
经过这么多年的投入和经历,史明辉明白了:创业其实是一个不断颠覆和重新定义自己的过程,这期间所得到的成长和启发远比最终的成功更为珍贵。“想要实现理想并把它变为现实,必须经历许多步骤,而每一步都不轻松。唯有不断地自我充实,扩大视野,才能最终实现自己的目标。”史明辉感慨地说,非常幸运能够生活在这个充满变革和激情的时代,青年人要肩负改变世界的责任和理想。
责任编辑 陈晰