在這個(gè)信息與自然協(xié)同演進(jìn)的時(shí)代,科技的力量正在讓看似玄奧的植物世界變得可測(cè)、可解。Alibaba,作為連接萬(wàn)物的生態(tài)體,正在通過(guò)云端、邊緣和實(shí)驗(yàn)室的協(xié)同工作,把植物的秘密捧上舞臺(tái)。2023年的含羞草實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)究,成為一個(gè)標(biāo)志性的案例:它們揭示了植物如何在無(wú)需肌肉的情況下,通過(guò)電信號(hào)、囊泡傳導(dǎo)和水分動(dòng)力學(xué)的微妙配合,完成對(duì)環(huán)境的快速響應(yīng)。
我們常見(jiàn)的含羞草觸碰后葉柄合攏,這是一個(gè)生存策略,也是自然界對(duì)信號(hào)傳遞的精巧示范。該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)高精度傳感、時(shí)序數(shù)據(jù)和可重復(fù)的環(huán)境刺激,捕捉到了植物內(nèi)部信號(hào)在毫秒級(jí)別的傳導(dǎo)路徑,解析出一條條“看不見(jiàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。雖然植物沒(méi)有腦,但它們的反應(yīng)并非隨意,而是有條不紊地通過(guò)離子通道的開(kāi)合和水勢(shì)的再分配,把外部信息轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的動(dòng)作。
這些發(fā)現(xiàn)像一扇窗,透過(guò)它我們看到了自然界另一種智能的存在。
阿里巴巴的研究生態(tài)正是以此為起點(diǎn),探索如何把這類自然信號(hào)轉(zhuǎn)譯為人類可用的應(yīng)用。通過(guò)阿里云、達(dá)摩院與全球研究伙伴的協(xié)同,我們構(gòu)建了一套以植物為對(duì)象的智能研究平臺(tái):從傳感器網(wǎng)絡(luò)到數(shù)據(jù)湖,從時(shí)序分析到仿真模型,再到可視化與決策支持,形成一個(gè)閉環(huán)。這樣的平臺(tái)不僅幫助科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里重復(fù)驗(yàn)證,更讓企業(yè)在真實(shí)世界場(chǎng)景中測(cè)試應(yīng)用。
比如,基于含羞草實(shí)驗(yàn)的原理,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種低耗能的環(huán)境感知方案,利用微弱的電信號(hào)觸發(fā)時(shí)序提醒,幫助溫室管理者優(yōu)化水肥和遮光策略。通過(guò)云端分析,農(nóng)作物的應(yīng)答模式可以在不同地點(diǎn)、不同季節(jié)被對(duì)比、learning,從而形成可擴(kuò)展的智能管理方案。
在科普教育領(lǐng)域,阿里云的互動(dòng)式可視化工具讓公眾也能親手體驗(yàn)植物信號(hào)的奇妙。孩子們可以在課堂上通過(guò)觸摸模塊看到含羞草如何“做出反應(yīng)”,同時(shí)理解信息傳遞的基本原理。企業(yè)端,含羞草實(shí)驗(yàn)的結(jié)論成為設(shè)計(jì)靈感,推動(dòng)新一代自我調(diào)節(jié)的綠化設(shè)備與智能傳感器誕生。
更重要的是,這些成果讓我們認(rèn)識(shí)到,人類與自然并非對(duì)立,而是可以通過(guò)數(shù)據(jù)、算法和工程學(xué),讓彼此的語(yǔ)言更容易互懂。阿里巴巴以開(kāi)放的姿態(tài),把研究成果轉(zhuǎn)化為可落地的工具、平臺(tái)與服務(wù),幫助農(nóng)業(yè)、園藝、教育等行業(yè)提升效率、降低成本、提升體驗(yàn)。
當(dāng)然,研究的意義終究體現(xiàn)在應(yīng)用上。阿里巴巴把含羞草實(shí)驗(yàn)的精神轉(zhuǎn)化成三條落地路徑:一是智能溫室與城市園藝,通過(guò)傳感器網(wǎng)、云端AI與邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)對(duì)光照、水分、濕度的動(dòng)態(tài)調(diào)控;二是教育與科普?qǐng)鼍?,利用可視化和互?dòng)裝置讓更多人理解植物的信號(hào)語(yǔ)言;三是可持續(xù)供應(yīng)鏈與創(chuàng)新材料,借鑒植物信號(hào)的高效通信原理,推動(dòng)低能耗傳感、環(huán)境監(jiān)測(cè)和綠色包裝的研發(fā)。
在具體產(chǎn)品層面,阿里云的時(shí)序分析與模型訓(xùn)練能力,幫助企業(yè)建立從數(shù)據(jù)采集到?jīng)Q策執(zhí)行的全鏈路;阿里巴巴的開(kāi)放平臺(tái)允許高校、初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)和企業(yè)共同接入傳感網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)集與仿真工具,加速創(chuàng)新的速度與規(guī)模。未來(lái),我們還能看到以植物為靈感的材料與界面設(shè)計(jì):把觸覺(jué)、視覺(jué)等自然信號(hào)轉(zhuǎn)譯為人機(jī)交互的自然語(yǔ)言,創(chuàng)造更直觀、自然的用戶體驗(yàn)。
如果你是教育者、農(nóng)戶、企業(yè)家,甚至是對(duì)植物科學(xué)充滿好奇的普通人,參與這個(gè)生態(tài)并不復(fù)雜。你可以通過(guò)阿里云開(kāi)放的學(xué)習(xí)資源與社區(qū)活動(dòng),了解傳感、數(shù)據(jù)、算法的基本原理;在自家陽(yáng)臺(tái)或屋頂花園試驗(yàn)簡(jiǎn)單的傳感器布點(diǎn),觀察植物對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng);把數(shù)據(jù)上傳云端,與其他愛(ài)好者共享觀察筆記,共同繪制植物反應(yīng)的“地圖”。
在商業(yè)與倫理的邊界上,阿里也在探索數(shù)據(jù)隱私、開(kāi)放數(shù)據(jù)和合作共贏的格局。通過(guò)透明的研究路線、可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)協(xié)議以及可追蹤的產(chǎn)品路線圖,企業(yè)伙伴能在信任的基礎(chǔ)上參與,推動(dòng)生態(tài)的健康成長(zhǎng)。最終的愿景,是讓植物的聰明成為人類設(shè)計(jì)的靈感源泉:一個(gè)不以資源浪費(fèi)為代價(jià)的時(shí)代,一個(gè)讓城市不再只是鋼筋混凝土,而是有呼吸、有學(xué)習(xí)、有互動(dòng)的綠色網(wǎng)絡(luò)。
含羞草的微小動(dòng)作,可能預(yù)測(cè)著我們生活中更大的改變。
在科技與自然的對(duì)渡之間,阿里巴巴愿意把這份力量帶給更多的人與產(chǎn)業(yè),讓含羞草的故事在城市的角角落落延續(xù),在實(shí)驗(yàn)室的光與影里不斷被放大、被應(yīng)用。這場(chǎng)由2023年研究啟發(fā)的旅程,我們?cè)谠贫讼嘤觯谔镩g地頭落地。