如何将一只标准集装箱改造成产量高、品质好、能耗少、成本低的植物工厂？近日，在2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”的初赛现场，16支参赛队伍、142位不同学科背景的国内外青年专家，通过线上路演、答辩的方式展示、较量各自精心准备的“施工图纸”与种植方案，最终赛博农人队（Cyberfarmer）、上海农科院植物工厂队、墨泉队、叶菜侠队（Leafyman）、绿叶先锋队、室墨司源队6支队伍成功闯入决赛。
赛事吸引了浙江大学、中国农业大学、上海交通大学等名校的研究力量，知名科研院所如北京市农林科学院国家农业智能装备技术研究中心也组队参加。
按照赛制，6支晋级队伍下一步将根据各自的方案，改建集装箱，开展AI种植。“比赛不仅要比拼水培生菜AI种植，还要较量集装箱式植物工厂的制造水平，从系统设计、装备制造、安装调试能力、种植水平等方面进行全方位技能考核。”大赛评委、中国农业大学水利与土木工程学院教授贺冬仙表示。
全球不同技术流派同台竞技
这是光明多多垂直农业挑战赛第二次比拼集装箱种生菜。今年的赛事难度升级，首次将集装箱改装设计方案与建设成本纳入比赛内容。
目前，世界各国对集装箱式植物工厂的构造设计并未形成统一范式，较为主流的构造形式包括日本的层架式、新加坡和加拿大的旋转式、美国的垂直式等。
来自上海交通大学的室墨司源队便在日本层架式栽培架的基础上进行创新——让栽培架移动起来。该团队引入动态导轨结构，在空间不变的情况下，栽培架从常规的两排变为三排，种植面积可以提升130%。
而墨泉队通过引入加拿大的旋转式栽培理念，让栽培架可以如工厂流水线般移动——所有种植槽通过传输链条形成闭合大环，共享一套灌溉系统。
在贺冬仙看来，参赛队伍对植物工厂的生产与能源效率都有很强的认知，在系统设计阶段便提出效率与效益的目标，将技术研发与产业化实践紧密相连，是本届比赛的一大亮点。
“我们连续举办多多农研科技大赛，是希望面向农业发展的实际痛点、难点，广泛集结一线青年科学家，利用最前沿的农业、生物科学等技术攻坚克难。”拼多多高级副总裁、首席发展官朱政表示。
“学院派”对阵“产业派”
本次比赛探索解决植物工厂产业化过程中的难点，吸引了更多“产业派”队伍的加盟。
叶菜侠队的核心成员来自农业高科技企业叶菜侠，该企业目前已在韩国、俄罗斯等7个国家落地植物工厂项目。队长解晓巍大胆提出，植物工厂所使用的集装箱可用快速装配房替换。
除了把造价降下来，还有企业队带来了创新的节能方案。墨泉队提出，在种植环境保持合适温、湿度的前提下，在植物灯中集成液冷系统，将多余热量及时导入收集管道，可以在夏季将废热排到室外以降低制冷能耗，在冬季导入地暖、墙暖系统实现能量循环利用。
“学院派”的表现同样可圈可点。例如，绿叶先锋队所依托的北京市农林科学院国家农业智能装备技术研究中心，承担了多项国家重点研发计划项目，在光热环控和精准感知领域有着深入研究。决赛期间，该团队将采用自主设计的叶菜专用LED生长光源，光源成本和能耗均预计可降低20%。
上届“多多农研科技大赛”一等奖获得者上海农科院植物工厂队，此次带来了两套集装箱设计方案，其中之一是通过优化风道、风管布局，节省纵向空间，可搭建更高层数的种植架。
多次参赛并屡获佳绩的赛博农人队，准备采用基于卷积神经网络的生态图像识别，自动学习图像特征，更加精准地判断植物生长状态。
“学院派”和“产业派”的对决，究竟谁能更胜一筹？值得期待。