讓用戶云端“認(rèn)養(yǎng)”元陽梯田的同時，還可以提高紅米產(chǎn)量，保護種質(zhì)資源，助力千年農(nóng)耕文化傳承……這些利好來源于第八屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽云南賽區(qū)決賽階段中昆明理工大學(xué)“稻花香里說豐年”項目的實施，這個基于數(shù)字孿生技術(shù)的哈尼梯田保護計劃，將200畝梯田紅米搬上云端，在“云上”講述哈尼梯田鄉(xiāng)村振興、保護自然和文化遺產(chǎn)的動人故事。

田間走出的大學(xué)生，想為鄉(xiāng)村振興添活力

云南省紅河州元陽縣哈尼梯田是中國農(nóng)耕文化的典型代表作，也是第一個以民族名稱命名的世界文化遺產(chǎn)。森林、村寨、梯田、水系“四素同構(gòu)”的獨特自然生態(tài)系統(tǒng)，讓梯田文化得以延續(xù)，也讓梯田紅米成為當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)。

一直以來，特殊的地形和傳統(tǒng)的人工耕作方式，決定了哈尼梯田的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在低水平線徘徊，村民的生活水平得不到提高，出現(xiàn)了大量農(nóng)民棄田外出打工的現(xiàn)象，增產(chǎn)不增收正日益阻礙著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民的致富路，梯田耕作技術(shù)延續(xù)也面臨斷層的風(fēng)險。而這也引起了昆明理工大學(xué)理學(xué)院學(xué)生李洪漢、杜浩、蘇永濤的注意。

2021年，三人結(jié)伴到元陽梯田旅游，為其“世界景觀，中華風(fēng)度”所震撼的同時，發(fā)現(xiàn)元陽梯田發(fā)展面臨的諸多困境。作為從小在田間長大的孩子，三人對農(nóng)民“靠天吃飯”，農(nóng)產(chǎn)品銷售受市場和渠道制約的景象印象深刻。如何增加當(dāng)?shù)丶t米產(chǎn)量，調(diào)動農(nóng)民種糧積極性，促進農(nóng)民增收并讓更多的青壯年勞力留在農(nóng)田成為三人心中的“疙瘩”。

2022年，在實習(xí)過程中通過校企合作，三人與昆明埃舍爾科技有限公司結(jié)緣，該公司是一家聚焦于數(shù)字農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的高新技術(shù)企業(yè)，運用數(shù)字孿生、VRAR、AIOT等技術(shù)，通過農(nóng)場數(shù)字化和農(nóng)產(chǎn)品透明供應(yīng)鏈構(gòu)建覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字農(nóng)業(yè)服務(wù)體系。目前，已采用這種方式在花卉、中藥材、茶葉、水稻等領(lǐng)域成功落地應(yīng)用。當(dāng)“以科技助農(nóng)增收、保護傳統(tǒng)農(nóng)耕文化”的想法一經(jīng)提出，便得到了雙方的一致贊成，并由李洪漢作為主要負(fù)責(zé)人，吸納9名同學(xué)組成團隊，展開深入調(diào)研。

科技互聯(lián)網(wǎng)加持，把梯田搬到“云”上

“在現(xiàn)代化的進程中，哈尼梯田所承載的自然生態(tài)、農(nóng)耕文化、民族文化和歷史記憶，既要充分尊重和保護，也需要轉(zhuǎn)型?！痹诶ッ靼Ｉ釥柨萍加邢薰靖笨偨?jīng)理李庶看來，元陽梯田有好的資源，有悠久的歷史文化，卻缺少能夠串聯(lián)的“一條主線”，這條主線可以通過生態(tài)的保護性發(fā)展，以及農(nóng)業(yè)的品牌化建設(shè)，連接田頭與餐桌，建立可持續(xù)發(fā)展的閉環(huán)，用綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)加品牌杠桿撬動梯田紅米產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并實現(xiàn)整個文化體系的傳承。

如何為元陽世代為生的水稻種植拓展新出路，一方面穩(wěn)定產(chǎn)量，給梯田打開更廣闊的銷售市場，另一方面助力宣傳當(dāng)?shù)氐拿利惥吧娃r(nóng)耕文化？運用數(shù)字孿生、VRAR、AIOT技術(shù)建立產(chǎn)業(yè)化發(fā)展平臺成為不二之選。

產(chǎn)業(yè)化平臺底座是基于數(shù)字孿生技術(shù)。所謂“數(shù)字孿生”，既是“將帶有三維數(shù)字模型的信息拓展到整個生命周期中”的數(shù)字技術(shù)，又能通過AIOT等技術(shù)整合梯田紅米種植過程中各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)虛擬與物理數(shù)據(jù)同步和一致，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈體系。不僅以數(shù)字化指導(dǎo)種植、降本增效、產(chǎn)研結(jié)合、助農(nóng)增收，為梯田紅米產(chǎn)量提供了保障，還可以通過品牌賦能，達(dá)到一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。同時，通過數(shù)字孿生，還可建設(shè)數(shù)字孿生梯田，將自然全貌、種植品種以及未來的作物模型等以數(shù)字化方式保存，為梯田的動態(tài)管養(yǎng)和修復(fù)保存了多維度數(shù)字副本。

因此，在數(shù)字孿生模型的基礎(chǔ)上，李洪漢團隊與昆明埃舍爾科技有限公司共同搭建了“云耕梯田”平臺，將精準(zhǔn)種植與數(shù)字孿生模型集成到平臺中，并提出認(rèn)養(yǎng)梯田與文化傳承結(jié)合的新模式。

“一方面，平臺會通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集種植數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的作物模型，分析梯田需要灌溉、施肥、驅(qū)蟲害等時間，提醒農(nóng)戶進行線下農(nóng)事管理，提升種植品質(zhì)；另一方面，用戶可以通過梯田數(shù)字孿生體，全面了解梯田的生態(tài)環(huán)境、土壤環(huán)境、氣候環(huán)境、水肥管理過程等，并在不斷更新的認(rèn)養(yǎng)體驗中，了解元陽的農(nóng)耕文化和民族文化，從而達(dá)到‘在認(rèn)養(yǎng)中保護提質(zhì)，在認(rèn)養(yǎng)中學(xué)習(xí)傳承’的雙重效果。”李庶介紹到，“同時平臺還可以連接本地生產(chǎn)、加工、物流企業(yè)，促進縣域產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，打通線下生態(tài)旅游民宿、景區(qū)、景點，帶動一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的大目標(biāo)?！?br/>

數(shù)字賦能，當(dāng)好云南高原特色農(nóng)業(yè)發(fā)展“助推器”

近年來，云南加快推進高原特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，持續(xù)促進農(nóng)民增收?！霸聘萏铩逼脚_將大數(shù)據(jù)、人工智能、病蟲害環(huán)境監(jiān)測、智慧氣象、仿真預(yù)測等現(xiàn)代信息技術(shù)運用在農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域，能夠有效助力云南農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展及區(qū)域品牌向行業(yè)品牌蝶變升級，進一步推動云南農(nóng)產(chǎn)品向高端化、品牌國際化、營銷數(shù)字化發(fā)展，形成可復(fù)制的農(nóng)產(chǎn)品品牌推廣經(jīng)驗?zāi)Ｊ健?br/>

同時，通過“認(rèn)養(yǎng)農(nóng)業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”模式，“云耕梯田”既幫助普通農(nóng)戶實現(xiàn)線上認(rèn)養(yǎng)農(nóng)業(yè)，也為遠(yuǎn)離土地的認(rèn)養(yǎng)用戶提供更多親近農(nóng)耕的云體驗，在鄉(xiāng)村和城市之間、田間和餐桌之間，縮短了大家物理和心理上的距離，讓更多人看到美麗的元陽梯田，潛移默化增強傳統(tǒng)文化保護意識。

“目前，我們已經(jīng)完成‘云耕梯田’平臺的建立，并與當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作，完成了200畝實驗梯田的數(shù)字孿生體構(gòu)建、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝等工作?！睆陌l(fā)現(xiàn)元陽梯田紅米種植優(yōu)勢，到攻克多個種植、開發(fā)難關(guān)，再到現(xiàn)在帶領(lǐng)團隊9人，對于“云耕梯田”未來的發(fā)展，李洪漢信心十足，他堅信，元陽梯田紅米定能通過“云上”，走出云南，走向世界。數(shù)字技術(shù)不僅能在保護傳承哈尼梯田千年農(nóng)耕文化遺產(chǎn)的同時，幫助農(nóng)民增收致富，而且通過“智慧種植+認(rèn)養(yǎng)+產(chǎn)業(yè)化平臺”模式，為中國傳統(tǒng)農(nóng)耕文明的保護和繼承，為糧食安全和鄉(xiāng)村振興的可持續(xù)發(fā)展道路尋找答案，展現(xiàn)新時代大學(xué)生的全新風(fēng)貌。