百姓餐桌上的色香味越來(lái)越齊全，對(duì)于食品安全的需求也越來(lái)越多樣?！拔覀兿Ｍ萌斯ぶ悄苜x能農(nóng)產(chǎn)品綠色包裝，用跨界思維打造更多農(nóng)業(yè)科技的新質(zhì)生產(chǎn)力，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度現(xiàn)代化保駕護(hù)航?！眮?lái)自上海市科研一線(xiàn)的農(nóng)業(yè)科技青年，如今紛紛“玩”起了人工智能與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的“對(duì)對(duì)碰”：用AI打造食品安全“透視眼”，深入食品包裝內(nèi)部，看一看保質(zhì)期內(nèi)食物正在發(fā)生怎樣的變化；將智能化融入作物種植全過(guò)程，把每一口綠色呼吸都載入大數(shù)據(jù)……

智能指示食物新鮮度

“明明是一條在保質(zhì)期內(nèi)的魚(yú)，卻讓我吃得上吐下瀉?！眮?lái)自上海市農(nóng)科院作物所農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工中心的王乾坤坦言，由于不是很擅長(zhǎng)買(mǎi)菜，她對(duì)于食物新鮮度的判斷全靠尋覓外包裝上標(biāo)注的保質(zhì)期。可是一次超市的買(mǎi)魚(yú)經(jīng)歷讓她意識(shí)到，簡(jiǎn)單數(shù)字無(wú)法準(zhǔn)確描述食物從新鮮到腐壞的變質(zhì)軌跡。例如，食物已經(jīng)過(guò)期了，但是看起來(lái)好像還是新鮮的，我們?cè)搧G掉還是吃掉？菜市場(chǎng)、超市里的很多菜肉，直接擺放稱(chēng)重購(gòu)買(mǎi)，沒(méi)有包裝也沒(méi)有保質(zhì)期，食物新鮮度如何把控？

“我本碩就讀于西北農(nóng)林科技大學(xué)，期間去英國(guó)訪(fǎng)學(xué)交流，學(xué)習(xí)了機(jī)器人語(yǔ)言?！笨鐚W(xué)科的研究背景，讓王乾坤對(duì)食物保質(zhì)期的探究有了不一樣的創(chuàng)新思路——與AI合作，發(fā)明一種新鮮圖紙式的綠色食品包裝。“我們知道，肉在變質(zhì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生生物胺，這種物質(zhì)讓環(huán)境pH值發(fā)生變化，而花青素是一種非常優(yōu)秀的pH指示劑。”王乾坤選用能夠擴(kuò)大花青素的紫玉米新材料，作為智能包裝材料。研究顯示，這種包裝材料在肉制品的新鮮度檢測(cè)中表現(xiàn)靈敏，同時(shí)在圣女果的新鮮度檢測(cè)中也展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。

在此基礎(chǔ)上，王乾坤運(yùn)用機(jī)器人語(yǔ)言，將智能標(biāo)簽跟深度學(xué)習(xí)結(jié)合，再結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，把食物新鮮度的判斷從“是非題”演變成了一張可視化的趨勢(shì)圖?！拔覀冋陂_(kāi)發(fā)的智能包裝產(chǎn)品，就是希望消費(fèi)者只要用手機(jī)小程序掃一下包裝上的條形碼，就可以直觀(guān)看到食物內(nèi)部正在發(fā)生著的新鮮度變化”。目前，國(guó)際上最先進(jìn)的新鮮度智能指示包裝在歐美上市，例如，在保質(zhì)期內(nèi)的牛奶內(nèi)部新鮮度如何，消費(fèi)者可以觀(guān)察外包裝上的新鮮度顯示條。猶如顯色試紙，顯示條會(huì)根據(jù)內(nèi)部牛奶新鮮度的不同，呈現(xiàn)出不同的顏色變化，消費(fèi)者一目了然。

植物也有“工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室”

黨的二十屆三中全會(huì)提出，要著眼于科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，促進(jìn)高校科研成果高水平創(chuàng)造、高效率轉(zhuǎn)化，不斷助力發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力?！白鳛橐痪€(xiàn)的農(nóng)業(yè)科技工作者，我們就要努力推動(dòng)最先進(jìn)的科技探索走出實(shí)驗(yàn)室，轉(zhuǎn)化成農(nóng)產(chǎn)品安全產(chǎn)業(yè)鏈條上的新質(zhì)生產(chǎn)力?！蓖跚じ嬖V記者，目前，“AI賦能鮮食農(nóng)產(chǎn)品的智能標(biāo)簽顯示”項(xiàng)目，已獲得上海市農(nóng)委“春蕾計(jì)劃”的資助：針對(duì)上海地產(chǎn)鮮桃的保鮮度，展開(kāi)深度研究和創(chuàng)新，依托人工智能和大數(shù)據(jù)建立桃子采后新鮮度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和識(shí)別系統(tǒng)。

在上海市農(nóng)科院，像王乾坤一樣擁有跨學(xué)科背景和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新視野的農(nóng)業(yè)科技人才越來(lái)越多，他們積極地將人工智能融入農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化發(fā)展。在市農(nóng)科院信息技術(shù)研究所里，得益于人工智能賦能的植物工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室悄然誕生。在這座占地30平方米的植物工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室中，上海自主培育的生菜新品種“滬芊”正在茁壯成長(zhǎng)。

將看不見(jiàn)的自然生長(zhǎng)過(guò)程，變成看得見(jiàn)的大數(shù)據(jù)圖譜，正是植物工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室的魔力所在。市農(nóng)科院信息所副研究員錢(qián)婷婷告訴記者，植物工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)時(shí)采集農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)與能耗關(guān)系的大數(shù)據(jù)，并給予人工智能大模型和深度學(xué)習(xí)，來(lái)綜合評(píng)價(jià)各類(lèi)不同選育過(guò)程中的產(chǎn)量、品質(zhì)和能耗等關(guān)鍵指標(biāo)。例如，在植物工廠(chǎng)里培育“滬芊”，科學(xué)家可以把燒心識(shí)別、長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境控制策略等智能化技術(shù)，跟種植中的具體需求相匹配。大田推廣時(shí)，作為品種數(shù)字化配套，將其直接移植到新的種植環(huán)境中，為農(nóng)作物生長(zhǎng)做好“成長(zhǎng)參謀”。

除了新興的植物工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，上海市農(nóng)科院數(shù)字農(nóng)業(yè)科研團(tuán)隊(duì)還深度研究溫室作物生長(zhǎng)模型和植株三維模型仿真?！叭S模型的仿真模擬給農(nóng)業(yè)研究提供了研究植物的新介質(zhì)，未來(lái)也可以讓數(shù)字孿生引入植物模型到農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中。在大田環(huán)境下，我們就能用人工智能識(shí)別算法進(jìn)行作物的自動(dòng)計(jì)數(shù)方法研究?！?/p>

AI策源農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)是立國(guó)之本、強(qiáng)國(guó)之基。大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新是推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化和建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的必然要求，也是上海發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、建設(shè)國(guó)際科技創(chuàng)新中心的重要組成部分。生物技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等顛覆性技術(shù)加速賦能農(nóng)業(yè)發(fā)展，是當(dāng)今全球農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新范式變革的主要特征。其中，核心種源、生物基因、智能設(shè)施裝備更是熱點(diǎn)領(lǐng)域。隨著AI的全方位賦能，上海農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新策源地盛裝出發(fā)。

上海農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷前不久在奉賢啟動(dòng)，11個(gè)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目集中簽約。據(jù)了解，上海農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷由奉賢區(qū)與上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、上海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會(huì)、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院合力建設(shè)，聚焦生物基因、種源培育、植物萃取、數(shù)字農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代設(shè)備等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。上海農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷將以生物技術(shù)、人工智能底層技術(shù)為支撐，通過(guò)跨界融合，高標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新能力，推動(dòng)基因編輯、合成生物在種源、食品、農(nóng)藥、疫苗等領(lǐng)域應(yīng)用，促進(jìn)新一代安全核心技術(shù)快速應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。AI等新技術(shù)正“肉眼可見(jiàn)”地融入農(nóng)業(yè)科技的各個(gè)領(lǐng)域，并不斷“催化”著傳統(tǒng)育種+人工智能的“化學(xué)反應(yīng)”。

上海農(nóng)業(yè)科創(chuàng)谷的目標(biāo)是：到2030年初步建成為世界一流、中國(guó)領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)科創(chuàng)“領(lǐng)袖型”園區(qū)，核心種源、生物基因、植物萃取、智能設(shè)施裝備四大領(lǐng)域的創(chuàng)新策源能力力爭(zhēng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平；到2035年，將全面建成影響力、競(jìng)爭(zhēng)力、引領(lǐng)力世界領(lǐng)先的農(nóng)業(yè)科創(chuàng)園區(qū)，為建成世界農(nóng)業(yè)科技強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供強(qiáng)大支撐。（馬亞寧）