借力大數(shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)智能種花

肖丁嘉　肖天嘉　樸志晟

在我們居住的這顆星球上，環(huán)境正在發(fā)生巨大的變化。隨著全球變暖、氣溫上升，終有一日，人類以目前的適應(yīng)能力無法繼續(xù)生存，很多動(dòng)植物也將無法生存。因此，我們需要從日常養(yǎng)護(hù)花朵著手，通過大數(shù)據(jù)計(jì)算的手段實(shí)現(xiàn)育花的優(yōu)化，模擬計(jì)算如何優(yōu)化不同環(huán)境下的適應(yīng)品種。

很多家庭在養(yǎng)花時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到花卉枯死的現(xiàn)象。實(shí)際上，想養(yǎng)好花，需要很多專業(yè)知識(shí)，這些知識(shí)還因花而異：怎么澆水？怎么施肥？喜光喜陰不同，通風(fēng)條件不同，等等。

但是，如果根據(jù)花卉的品種和環(huán)境條件，按照科學(xué)的方法來養(yǎng)花也許沒那么復(fù)雜。不斷自動(dòng)搜索別人成功的經(jīng)驗(yàn)寫入代碼，并監(jiān)控花卉的反饋，系統(tǒng)優(yōu)化，從而不斷調(diào)整澆水、施肥，以及溫度、濕度、光線報(bào)警等。實(shí)際上，在深入了解每種花卉的生長特性以及控制土壤的氮磷鉀含量的基礎(chǔ)上，適當(dāng)借助現(xiàn)代化人工智能技術(shù)，就能享受養(yǎng)花的樂趣。

目前全世界已被記錄的花卉種類大約有45萬種，在中國能種植的有3萬余種，其中能夠被家庭種植的常見花卉種類在100種左右。雖然100種不多，但它們所適合的土壤溫濕度、空氣溫濕度以及所需要的養(yǎng)分也截然不同。每種花卉都有它們適合的生長特性。如果不按照每種花卉的習(xí)性進(jìn)行種植，很容易就會(huì)枯萎，因此了解每種花卉的生長環(huán)境至關(guān)重要。

為了能夠準(zhǔn)確獲得常見花卉的種植數(shù)據(jù)，我們可以開發(fā)一套人工智能爬蟲系統(tǒng)，并從主流搜索引擎中自動(dòng)獲取我們想要的數(shù)據(jù)，再建立數(shù)據(jù)庫，供后續(xù)調(diào)取使用。

同時(shí)，我們還有其他方式改變花卉的生長環(huán)境。我們可以開發(fā)智能澆花系統(tǒng)，這套系統(tǒng)除了能夠及時(shí)監(jiān)測花卉的溫濕度以及養(yǎng)分情況外，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆花。即使我們長期出遠(yuǎn)門不在家，也可以通過手機(jī)APP結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將澆水、提供養(yǎng)分的指令進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

有了花卉數(shù)據(jù)庫和自動(dòng)養(yǎng)分供應(yīng)系統(tǒng)以后，花卉的養(yǎng)育成功率的確將有明顯的提高。但是，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)爬取數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)，量化比較模糊，很難形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。因此，我們可以每隔一段時(shí)間（例如3天）記錄一次花卉的生長情況，一旦發(fā)現(xiàn)花卉枯萎，我們就及時(shí)對花卉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行人工修正。

基于以上的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，我們還可以開發(fā)一款養(yǎng)花APP。在這個(gè)APP上，除了智能化養(yǎng)花板塊外，再設(shè)置一個(gè)交流板塊，為新手之間交流以及新手向老手請教提供平臺(tái)。種植老手愿意分享數(shù)據(jù)，可以向APP申請ESP32單片機(jī)做成的傳感器，放在自己的花盆里，記錄自己養(yǎng)花的過程并將水分、濕度、溫度等數(shù)據(jù)上傳，自建代碼集成系統(tǒng)可以將種植老手的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與大數(shù)據(jù)指導(dǎo)結(jié)合分析，為養(yǎng)花新手提供智能化指導(dǎo)，進(jìn)一步提高了智能度和適應(yīng)性。

為鼓勵(lì)種植老手上傳經(jīng)驗(yàn)，老手可以經(jīng)過審核后根據(jù)實(shí)用性和準(zhǔn)確性獲得基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)值，如果他的指導(dǎo)被更多新手采用，將獲得更多的經(jīng)驗(yàn)值，經(jīng)驗(yàn)值可以兌換成金幣，并按比例換取實(shí)際貨幣。如果種植新手覺得這些經(jīng)驗(yàn)非常有用，還可直接打賞種植老手，鼓勵(lì)他提供更多數(shù)據(jù)。

這樣的系統(tǒng)具有較大的市場需求，具備一定的商業(yè)化價(jià)值。但是，一套穩(wěn)定的智能澆花系統(tǒng)需要經(jīng)過大量的反復(fù)測試及驗(yàn)證，這也將對算力和算法提出很高的要求。