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江研暑期社会实践行|人工智能学院:“禾下智耕,云链兴农”

时间:2025-07-25浏览:10

2025  7  21 日至 22 日,江汉大学人工智能学院组建 “智绘稻田新图景” 暑期社会实践团队,由陈郑老师担任项目负责人,研究生黄叶、陈君宇、童志鹏、杨星语、陈申奥、严成奥、秦汉森为成员,联合石首市农业农村局,前往湖北省荆州市石首市团山寺镇长安村水稻产区,开展为期两天的暑期社会实践专题调研。该团队以人工智能技术为支撑,立足田野实践,以科技赋能传统农业发展,以实际行动书写助力乡村振兴的生动篇章。

精耕细作备实践,科技种子播田野

为确保实践活动落地见效,团队开展了全方位筹备工作。

安全保障环节,团队特别邀请胡晓莉副院长开展专题培训。胡晓莉老师从设备操作规范、田间实践防护、应急处置流程三方面强调安全要求,强化团队安全意识,筑牢实践风险防线。

思想与理论层面,成员在陈郑老师带领下,深入学习党的二十大乡村振兴战略部署,深刻领会政策内涵,明确实践方向与使命。同时,针对石首市水稻种植特点,广泛搜集当地历年种植规模、病虫害种类及发生频率等资料,形成数据训练集,为调研奠定理论基础。

图为实践团社会实践活动操作原理图

图为实践团社会实践活动模型构建PCB

图为实践团社会实践活动行前设备搭建

技术准备上,团队聚焦核心设备调试与系统搭建:反复优化 ESP32 主控程序逻辑,确保其在复杂田间环境稳定运行;钻研五插针土壤多参数传感器操作方法,精准掌握土壤温湿度、酸碱度等参数采集技巧;提前搭建病虫害识别模型云平台,为实地应用与优化完善做好充分准备。

图为实践团成员绘制原理图、PCB图及数据分析及试运行


智探田间找症结,科技利器显神通

7  21 日上午,实践团抵达石首市农业农村局。负责人详细介绍了长安村水稻种植基本情况,包括当前种植规模、近年产量走势等;同时分享了当地常见病虫害类型、物联网监测设备应用现状及存在问题。这些信息为实践团指明了调研方向,使其能更有针对性地开展工作。

图为社会实践团成员于石首市农业农村局前合影

当日下午,团队进入长安村水稻产区。在工作人员引导下,实践团成员操作 ESP32 主控设备,将其与 CH340 串口转换模块相连,再接入五插针土壤多参数传感器,实时采集土壤温湿度、酸碱度等关键数据,经电脑烧录和日志记录后形成监测报告,为田间管理提供精准依据。

图为社会实践团成员于长安村水稻产区合影

图为石首市团山寺镇长安村水稻产区

“以前我们看土壤情况全靠经验,有时候判断不准,浇水施肥都凭感觉。现在有了这些设备,土壤的情况一目了然,种起地来心里更有底了。” 产区一位有着多年种植经验的农民伯伯,看着电脑屏幕上的实时数据感慨道。

图为实践团成员检测土壤温湿度


智能识别破难题,科技护航丰收路

在完成土壤数据采集后,实践团将工作重心转向了水稻病虫害的识别与防治。

图为实践团成员检测病虫害

成员充分发挥专业优势,采用安全色调调整等数据增强手段预处理水稻叶片图像,结合 AdamW 优化器、余弦退火调度器训练病虫害识别模型,不断优化模型性能。团队搭建的云平台操作简便,成员们只需拍摄水稻叶片照片上传,短短几秒就能获取病虫害识别结果,包括病害名称、严重程度、置信度、病害描述及防治建议。

在现场测试中,平台展现出了强大的识别能力。当拍摄到受穗颈瘟侵害的叶片时,识别置信度达 99.70%,并清晰地说明了穗颈瘟的危害和防治方法。这样的识别效果,让在场的农户们惊叹不已。此外,团队还为当地技术人员讲解操作方法,并将技术文档与项目全部开源。

图为实践团项目检测结果

“以前看虫子靠经验,有时候误诊了,药打下去没用还浪费钱。”农业农村局牛主任在采访中表示,实践团研发的病虫害识别技术能快速判断病虫害类型,针对性防控水稻病虫害,有效提升了农户科学防治能力。

图为长安村水稻产区牛主任正在接受实践团采访


交流学习拓思路,携手共促农业兴

722日上午,暑期社会实践团抵达石首市天字号瓜蔬土地股份专业合作社进行交流与学习。

图为团队成员在合作社前合影

天字号瓜蔬合作社起步于零散农田,最初由十几户农户以传统方式种植西瓜,规模小、效益低。后通过土地流转扩大规模,引入标准化种植技术,形成科学种植流程。如今已获评市级及省级青年示范社,即将打造自有西瓜品牌,带动周边农户增收致富。

图为实践团成员参观合作社科普园

图为合作社科普园部分场景

在随后的座谈会上,合作社负责人徐清华重点介绍了科技应用成果:物联网设备实时监测大棚环境并自动调节灌溉施肥,提升西瓜产量;虫情测报灯结合目标检测模型识别病虫害,降低损失;通过标准化种植流程和品牌化运营,标准化种植与品牌化运营探索“瓜菜”模式,带动社员年均增收超3万元。

图为实践团成员与合作社负责人徐清华交流讨论

临近尾声,合作社负责人徐清华提到:“在技术方面,合作社一直在努力改进西瓜种植中的病虫害防治方法。而在人才方面,非常希望更多大学生带着新技术、新思维返乡创业,合作社愿意提供实践平台和机会,一起把西瓜产业做得更大更强。”

图为项目负责人陈郑老师与合作社负责人徐清华参与授牌

实践结出丰硕果,科技之花绽乡村

本次“智绘稻田新图景”暑期实践活动,既是江汉大学人工智能学院以科技服务乡村振兴的生动尝试,也是校地协同推进农业现代化的有益探索。

未来,实践团将以此次调研为起点,持续深化与石首市农业农村局的合作。同时,团队将总结长安村实践经验,探索人工智能与农业生产融合的普适性路径,力争让科技红利惠及更多稻田,为全面推进乡村振兴注入持久“智”力。