鋪設灌溉管道、安裝太陽能光伏板、調試設備……湘潭理工學院信息與計算科學專業的胡明濤及其團隊成員,正在學?!伴_心農場”的試驗田內,推進“智能灌溉系統”的“最后一公里”建設。
不久前,胡明濤在2025年青年企業家與大學生慶“五四”促創業活動現場講述創業微心愿。他表示,將“智潤湘農”項目打造成為智慧農業生態標桿,是他和團隊成員的共同愿景。
小想法:在寢室遠程澆水
“開心農場的田土,如果能在宿舍操控自動澆灌就好了!”2022年,在湘潭理工學院“開心農場”的勞動實踐中,數字科技學院信科專業學生胡明濤發現人工灌溉效率低下,便萌生了“在寢室遠程控制澆水”的想法。然而,當時胡明濤還是個對技術一知半解的大一學生,這個想法也一直被他擱置心中。
直到2024年,胡明濤與同學組隊參加了2024年“挑戰杯”大賽,第一次接觸到“創新創業”這個概念。他們的團隊項目“回聲”——基于AI技術的仿真問答系統雖止步校賽,卻意外被數字科技學院的胡舟老師關注。
彼時,數字科技學院胡舟老師正指導團隊研發同類項目,在胡舟老師邀請下,胡明濤加入了智慧農場實戰項目。依托學院的資金和技術支持,胡明濤與團隊成員將構想轉化為現實,研發出“湘潭理工智能灌溉系統”小程序。
打開“湘潭理工智能灌溉系統”小程序,界面顯示有燈光控制、水源控制、實景觀看、統計中心四部分內容。用戶可以通過小程序實時查看農作物生長環境及土壤濕度、光照強度等數據,并控制界面澆水、補光。
小程序是團隊設計出的終端應用程序,其運營支撐依賴于硬件設備“手”和軟件系統“腦”。為確保這些硬件能如臂使指般精準響應系統指令,團隊采用嵌入式開發板,通過搭載溫濕度傳感器、光照傳感器等智能設備,克服硬件適配與程序聯調難關,成功讓“手”服從“腦”。
“想要實現智能灌溉,我們前期需要編寫相關程序代碼,賦予系統各種功能來控制硬件設備。”胡明濤介紹,目前“湘潭理工智能灌溉系統”的軟件已準備就緒,團隊正在緊鑼密鼓地部署硬件設備,包括用于農業灌溉的噴灑器、監測土壤濕度的傳感器、補光燈等各類農用設備,從而實現對農田的遠程控制操作。
大理想:智潤湘農
團隊成員不僅希望在校園內實現智能灌溉,他們還懷揣著更為宏大的目標:將產品推廣至湖南乃至全國范圍,成為智慧農業的生態標桿。
從2022年至2024年,團隊通過“三下鄉”活動深入湖南農村開展調研,對廣大群眾以及農村居民是否了解智慧農業、是否需要智慧農業等方面進行調查,發現當地農業合作社普遍面臨智能化設備匱乏、勞動力流失等問題。
“目前關于智慧農業的討論主要集中于大型農場或者大棚,少有人提及農村個體戶對于智慧農業的需求?!边@是當前智能農業市場的痛點,也讓團隊看到了小眾化的長尾市場。
經過多次深入調研,團隊成員積極將“三下鄉”活動成果轉化為現實生產力,成功申報了《智潤湘農——基于AlOT技術的數字農業系統》項目,并獲得2024年度湖南省大學生創新訓練計劃項目立項,旨在推動農業向智能化、高端化方向發展。
2024年5月,在學校支持下,團隊成立了“湘潭市智潤湘農數字科技有限責任公司”,寓意“以智能技術潤澤湖南三農”。胡明濤介紹道,“智潤湘農”系統主要由三個“端口”構成:“客戶端”負責發送指令,能夠將物聯網“接入端”的傳感數據便捷地上傳至“云端”,并在云平臺上進一步的數據處理。
隨著公司落地,在數字科技學院院長羅智明的組織和牽引下,吸引了數字科技學院眾多志同道合的學生加入。他們一有空閑時間便齊聚到實驗教室,專注地編寫代碼和測試單片機。
“STM32是一款常見的小型單片機,能夠便捷且靈活地進行嵌入式系統的測試與開發。最初接觸單片機時,我們曾莫名其妙地遇到單片機損壞的情況。經咨詢專業指導老師,才得知問題出在我們未佩戴手套所致?!眲偧尤雸F隊時,一些未被注意的實驗小細節讓電信2301班的廖煜婷始料未及。
智潤湘農數字科技有限責任公司的核心業務是開發嵌入式開源代碼程序。數字科技學院的專業指導老師葉勇指出,學生目前所學的知識仍然較為分散,“智潤湘農”涉及的嵌入式開發和聯調難度較大,需要學生能夠融會貫通所學知識。
因此,在學校啟動本年度創新創業訓練營之際,數字科技學院葉勇、張耀斌兩位教師主動延長工作時間,固定時間駐守實驗教室,葉勇負責嵌入式方面,張耀斌負責前后端開發,為團隊進行技術答疑。
除專業技術指導外,創新創業訓練營還特別配備李雪曼、付美妮、彭亦欣三位商務指導老師,從商業計劃書撰寫到企業資源對接提供全流程支持。
此外,在項目初始階段,公司面臨啟動資金不足,難以購置設備的困境。團隊成員一邊研發設計,一邊積極參與各類競賽,最終該項目榮獲2024年湘潭市青年創青春大賽金獎以及2024年校級“互聯網+”大學生創新創業大賽高教主賽道一等獎。依托學院項目資金及比賽所獲獎金,他們又成功購置了智慧農業所需的核心設備,推動產品順利落地。
創業:有志者事竟成
與大型企業聚焦規?;腔坜r場不同,“智潤湘農”公司另辟蹊徑,深耕家庭與小農戶市場。隨著“湘潭理工智能灌溉系統”程序開發成功,團隊成員正在朝兩個方向發展,一是以低成本硬件+定制程序滿足都市人群需求的“家庭版智能養花系統”。二是根據作物種類、土壤條件等專為小型農戶公司提供的個性化農業系統。
胡明濤始終銘記最初加入團隊的初衷,將AI技術與物聯網技術深度融合,打造智慧農業新生態。2025年,胡明濤在遠程查看、澆灌等基礎功能上,進一步提出為“智潤湘農”系統增加圖像識別功能,實現智慧農業系統能夠通過視頻監控設備達到自動對病蟲害作物識別的效果。為此,團隊選用了Yolov5模型作為深度學習框架,并以病蟲害作物與健康作物的識別為研究核心,以此構建相應模型。
“農戶更傾向將土地托管給合作社,但合作社缺乏針對性強的技術方案。”2025年2月,公司的個性化定制服務和圖像識別功能,吸引湖南九豐農業發展有限公司達成合作,為其提供智能噴灌系統和專門針對油茶的病蟲害識別。
為獲取更權威的信息,團隊指導老師葉勇、付美妮帶領胡明濤及團隊成員一同前往臨湘茶霖生態種植園合作社和湖南農業大學,就自動噴灌系統和病蟲害情況進行深入交流,并成功與湖南農業大學農業農村部特色油料作物(油茶)全程機械化科研基地達成合作共識。
“圖像識別需要海量標注數據,盡管我們動員了數十名學生參與,但前期的人工智能模型訓練仍要花費一些時間?!焙鳚寡?,像諸如此類的數據訓練、技術聯調、硬件適配等環節都曾讓團隊耗費巨大的時間和精力,導致產品開發周期比預期要長。
“公司還在初創階段,前期的產品研發離不開學校的支持。未來,待產品成熟并投入市場實現盈利后,我們將能夠更迅速地縮短產品周期,聯合農學專家進一步完善農作物數據庫,并深化與地方企業的合作?!苯窈蟮膭摌I路途任重道遠,但胡明濤堅信“智潤湘農”能夠持續穩步前行,“創業不可能一蹴而就,有志者事竟成?!?/p>
撰稿/WRITER :楊山燕
排版/TYPESETTER :周志琦
審核/REVIEWER :傅瑤
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