本文來自35斗微信公眾號，作者孟星。
農業領域正在迎來越來越多的跨界巨頭，他們將在工業自動化、生物醫藥等領域的經驗遷移到農業中，既擴展了其核心技術的應用場景，又將農業和其他產業聯動，引領農業加快現代化。歐姆龍便是眾多跨界者中備受關注的一員。
近期，在2022年中國（南京）數字鄉村博覽會暨第六屆中國（南京）國際智慧農業博覽會上，35斗作為大會的支持單位，全程參與了本次博覽會。會上，35斗採訪了歐姆龍集團智慧農業事業解決方案開發部負責人——谷口正宏，他為我們講述了歐姆龍的「傳感與控制+思考」理念及其應用。
一、以「傳感與控制+思考」理念為核心，構建栽培管理解決方案
歐姆龍集團創立於1933年，是全球知名的自動化控制及電子設備製造廠商，掌握著世界領先的傳感與控制核心技術。通過不斷創造新的社會需求，歐姆龍集團已在全球擁有超過29,000名員工，營業額達 7,629 億日元。業務涉及工業自動化、健康醫療、社會系統解決方案、器件與模塊解決方案等廣泛領域。
2017年，歐姆龍在江蘇無錫設立歐姆龍智能農業產業園，以不斷升級的Sensing（傳感）——Think（思考）——Control（控制）為核心進軍智慧農業領域，並致力於通過開展農業工業化，實現科學的、工程學的、高效的農業，通過歐姆龍研發的設備和技術，與農業生產者一起將安心安全的農作物切實送到消費者手中。
圖：歐姆龍栽培管理解決方案
整套解決方案可以概括為，在農場的傳感器，收集作物的栽培環境和生長狀態的數據；接下來在雲平台上分析收集到的數據；然後根據分析的結果，進行栽培環境的自動控制，提供支持農事判斷的信息。
圖：露天環境監測系統（應用於水稻種植中）
在傳感（Sensing）環節，由於農業作業現場條件非常複雜多變，會出現安裝的傳感器損壞、無法穩定收集正確數據的問題，歐姆龍憑藉在工廠自動化領域多年積累的技術，提供高耐久性和可靠性的農用傳感器系統。此外，面向露天的栽培環境監測系統，使用太陽能發電和無線通信，可以在任何地方都輕鬆安裝。
在思考（Think）環節，全面分析環境、操作、生長、蟲害和疾病數據，分析產量和質量波動的原因。另一方面，可以分析影響它們的環境數據、作業數據等原因的相關性。根據這樣的分析，可以明確品質和產量變化的原因，實現農業生產的改善。
如何活用數據分析結果，並運用到實際的農業生產控制（Control）中去？一是栽培環境的控制。傳統的栽培環境控制系統只有具備專業知識的人才能使用，歐姆龍的系統會分析適合作物生長階段的最佳溫度、濕度等。並且，它會協調控制溫室內的各種裝置，不需要分別進行各種複雜的設定。一天之內，一個有經驗的農民只能檢查幾次，而通過全自動環境控制系統，可以達到10分鐘一次的頻率並使得溫室的環境總是保持作物的最佳生長環境。
二是農事作業的控制，目前只針對部分作物。AI根據分析的數據向工作人員建議澆水、施肥、摘果、除葉等農作業，在什麼時候實施、實施多少。目前，AI的指示已經可以提供與熟練者水平相當的判斷和建議了。
圖：歐姆龍正在研發中的生物傳感器
此外，谷口正宏介紹了歐姆龍正在開發中的最新技術——生物傳感器，類似人的血壓計和血糖儀，將生物表現實時轉換成數據。植物生長過程中，徑流速度、激素、葡萄糖等小分子和pH值會發生動態變化，生物傳感器就用於監測這些變化因素的實時動態，從而分辨植株是否健康。通過這樣的實時傳感，也可實現在必要的時間點，做出必要的農事作業判斷。例如，農藥再也無須事先大量地噴洒，而是在需要的時候只噴洒所需的量。
其實，國內外有多個團隊在植物傳感器研究方面取得了進展或突破，感興趣的讀者可移步35斗此前的文章《植物傳感器，讀懂植物各項生理指標，在育種、種植領域潛力巨大》。歐姆龍或將成為該技術商業化的重要推動力。
這套解決方案的成效如何？據歐姆龍調研，長江三角洲地區小番茄的糖度通常在5-6左右，使用歐姆龍的解決方案後，糖度上升到了7-9，糖酸比也達到了11-15的理想數值。這樣的小番茄價格可以達到普通番茄的6倍以上。
二、解決具體的社會課題，歐姆龍如何回應智慧農業面臨的挑戰？
在用IT技術管理農業方面，日本在技術上已經很成熟了，考慮到市場前景，歐姆龍在2017年開始布局中國市場，在江蘇無錫設立歐姆龍智能農業產業園，開始了長達5年的數據積累。谷口正宏認為，數據積累需要兩方面的努力，一是長時間的數據收集，二是越來越多的客戶的使用和反饋，從時間和空間兩個方面矯正數據模型，更好地指導農業。
歐姆龍每個業務的開展都是為了解決具體的社會課題，比如，占其業務57%的工廠自動化事業，提供包含工業機器人、傳感器、控制器等的工廠自動化解決方案，這些解決方案的研發是一方面為了解決日趨嚴重的工廠人手不足的問題。農業也一樣，日本和中國都面臨著嚴峻的人口老齡化、農業從業人口不斷減少等問題。歐姆龍看到了農業領域的這些問題，因此希望把人從簡單的重複性勞動中解放出來，用工業自動化領域的經驗造福農業。
智慧農業面臨什麼挑戰？谷口正宏認為，智慧農業普及面臨的挑戰之一對農場的氣象數據、作業數據、品質產量等數據進行分析，根據作物和產地特性制定相應的標準，從而實現農業管理的標準化。第二，僅僅通過智慧農業技術，生產高品質的農作物是無法產生經濟價值，需要形成涵蓋優秀種苗、栽培管理、流通在內的產業鏈，只有這樣，農業才會給農村帶來實際的經濟價值。
圖：農業生產數字化轉型
為什麼選擇做栽培管理環節的數字化？這既來源於歐姆龍的工業自動化基礎，也是因為看到農業生產過程中的痛點。谷口正宏將農業生產分為農場資源管理和栽培管理，其中農場資源管理包括勞動力、農地、設施（農機）、農業材料等，這一環節可以用與工業等其他產業的IT系統相通的方法進行開發；栽培管理分為栽培計劃、栽培期間的管理和對下一步栽培的改進分析，栽培環節才是對質量和產出影響很大但難以實現數字化的領域，而目前這一環節的數字化僅僅只是收集數據，而不能用數據進行分析。
圖：通過形成產業鏈來創造農業的經濟價值
谷口正宏也分享了日本的農業模式，以及給中國帶來了什麼啟發。日本土地稀缺、人口老齡化等因素，使得農業會向高資源利用率、高效率、少人化方向發展。為了提高效率，技術研發會朝著兩個方向發展，一是種苗的開發，二是栽培技術開發。這些技術是中國可以學習的，並根據中國自身情況調整。
此外，谷口正宏提到，歐姆龍正在做的一件事——做標準化的標準化。目前的標準化是針對不同品類的作物的，歐姆龍則希望藉助自身工業自動化的能力，做標準的集成商，形成作物標準化的標準化。具體而言，就是給客戶提供一整套工具，幫助客戶開發不同品類作物的生長監控模型，並根據客戶的需求和反饋，不斷改進底層技術。
目前，在政府和龍頭企業的支持下，中國各省導入了約100套系統，服務品類也從番茄擴展到藍莓、草莓、蘆筍、水稻、生薑等作物。歐姆龍希望繼續深化在中國地區的布局，在5-10年內，深耕栽培管理技術，單點突破，構建農業整個產業鏈。
（圖源：受訪者）