青島日報社/觀海新聞4月23日訊 谷雨時節(jié)，東風(fēng)吹暖，雨潤新苗，小麥拔節(jié)孕穗，春耕春管進(jìn)入關(guān)鍵時期。
這個時節(jié)走進(jìn)平度市同和街道，會看到長4.5米、高2米多的“龐然大物”在綠油油的麥田中來回行駛。這是青島悟牛智能科技有限公司研發(fā)的無人駕駛高地隙噴桿機(jī)正在給麥田噴灑農(nóng)藥。
這臺“大家伙”一次能裝700升農(nóng)藥，不需要人駕駛，通過四個高高的輪子“騎在”麥苗之上，以每小時1到8公里不等的速度行駛于麥田之中，一天便能完成對近800畝小麥的農(nóng)藥噴灑，人工作業(yè)的效率難以望其項(xiàng)背。
包括無人駕駛高地隙噴桿機(jī)在內(nèi)，悟牛智能研發(fā)的無人駕駛果園管理機(jī)、農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人等產(chǎn)品都已經(jīng)依次“下地”，在全國率先實(shí)現(xiàn)了無人駕駛智能農(nóng)機(jī)的商業(yè)化應(yīng)用，正進(jìn)一步推動著農(nóng)業(yè)從“靠天吃飯”變?yōu)椤翱考夹g(shù)吃飯”。
9年深耕，進(jìn)入無人駕駛農(nóng)機(jī)領(lǐng)域“第一梯隊(duì)”
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器換人是個迫切的需求。悟牛智能運(yùn)營總監(jiān)房克告訴觀海新聞記者，悟牛智能用人工智能為農(nóng)機(jī)做“加成”的初衷，就是為了解決因?yàn)檗r(nóng)業(yè)人口老齡化、用工成本持續(xù)上漲等難題。
放眼全球，過去五年，人工智能在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的年復(fù)合增長率為22.68%，其中應(yīng)用最活躍就是農(nóng)業(yè)機(jī)器人。而根據(jù)知名研究與咨詢機(jī)構(gòu)Tractica預(yù)測，2025年全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模將逼近900億美元。
智慧化農(nóng)業(yè)的大趨勢中，中國農(nóng)機(jī)總動力保有量約2500萬臺，其中大部分為拖拉機(jī)這樣的“基礎(chǔ)款”。低端農(nóng)機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)品原始創(chuàng)新不足是我國農(nóng)業(yè)“升級”亟待解決的問題。
智慧農(nóng)機(jī)的復(fù)雜性高、投入大、周期長，悟牛智能在組建之初就在國內(nèi)和澳洲各組建了團(tuán)隊(duì)。國內(nèi)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)帶頭人是擁有多年無人駕駛技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的工程師，澳洲團(tuán)隊(duì)的首席科學(xué)家則是畢業(yè)于麥吉爾大學(xué)的機(jī)器人學(xué)博士。在強(qiáng)大研發(fā)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上，悟牛智能還廣借“外力”，與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、山東理工大學(xué)、海南大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)院柑桔研究所、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等開展合作，為智慧農(nóng)機(jī)增添了“智庫”支持。
真正實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)，首先要解決無人駕駛技術(shù)。房克介紹，依托強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)深耕行業(yè)9年，悟牛智能在無人駕駛領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破，可綜合應(yīng)用北斗全球定位系統(tǒng)、5G技術(shù)，融合高清攝像頭、雷達(dá)等傳感器，通過自主開發(fā)的無人駕駛導(dǎo)航控制算法，讓設(shè)備在復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)智能路徑規(guī)劃、自主作業(yè)、智能返場等功能。
基于此，悟牛智能在全國率先實(shí)現(xiàn)了無人駕駛智慧農(nóng)機(jī)的規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用，在人工智能農(nóng)機(jī)研發(fā)領(lǐng)域進(jìn)入了全球“第一梯隊(duì)”。
能噴藥、能除草，還能精準(zhǔn)采摘
用于噴灑農(nóng)藥的高地隙噴桿機(jī)便是悟牛智能“代表作”之一。不止小麥，水稻、玉米、棉花等同類大田作物都可以享受到同款“服務(wù)”。
而針對水果種植領(lǐng)域，悟牛智能則推出了果園管理機(jī)。它的體積更小，適宜在規(guī)模化種植的果園里靈活穿梭，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥噴灑、割草、運(yùn)輸、采摘及實(shí)時數(shù)據(jù)采集等全程無人化作業(yè)。目前，這臺設(shè)備已經(jīng)在上海首家“盒馬村”、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等地交付應(yīng)用。
到了果子成熟季節(jié)，采摘機(jī)器人就有了“用武之地”。該機(jī)器人搭載著基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的機(jī)器視覺系統(tǒng)，在國內(nèi)和澳洲進(jìn)行了多年的采摘訓(xùn)練，根據(jù)南北半球時令不同，每年采摘2季，積累了大量數(shù)據(jù)，已形成極高的技術(shù)壁壘。
在戶外自然條件下，采摘機(jī)器人可在0.2秒內(nèi)識別1平方米范圍內(nèi)的所有紅富士蘋果，識別準(zhǔn)確率達(dá)93%以上，采收率達(dá)80%，每只“采摘手”7到8秒便可完成一個蘋果從采摘到收集的系列動作。這個效率已經(jīng)是全國第一、全球前三的水平。更貼心的是，“采摘手”為柔性材料制作，可有效保護(hù)水果表面；而一臺機(jī)器可以采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)搭載多個機(jī)械臂，極大提高了蘋果采摘的工作效率。
房克介紹，目前，該機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入了煙臺蘋果園、成都和云南等地的柑橘園。“包括育苗、施肥、人工等環(huán)節(jié)在內(nèi)，目前山東地區(qū)每斤蘋果的生產(chǎn)成本約為1.2元；而機(jī)器人可在噴灑農(nóng)藥、采摘等環(huán)節(jié)替代人工，綜合生產(chǎn)成本可降低至每斤8毛錢。”房克說。
機(jī)器換人不僅效率高，效果也更為突出。房克舉例，在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)器人往往會在夜晚被“派去”噴灑農(nóng)藥，因?yàn)橐雇硎呛οx出沒的高頻期，農(nóng)藥效果遠(yuǎn)高于白天。
農(nóng)業(yè)有了“智慧大腦”，“在線種地”成為現(xiàn)實(shí)
無人駕駛的農(nóng)機(jī)只是智慧農(nóng)業(yè)的一部分。早在2015年，悟牛智能就提出了“智慧農(nóng)業(yè)管控云平臺+無人駕駛車+作業(yè)機(jī)器人”的三位一體智慧農(nóng)業(yè)解決方案，并于2018年在平度建立了近千畝的無人值守農(nóng)場。
在這個特殊的農(nóng)場，悟牛智能搭建了智慧農(nóng)業(yè)管控云平臺，通過安裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取了田塊的農(nóng)情數(shù)據(jù)、農(nóng)作物的生長狀態(tài)等基礎(chǔ)信息，并將其形成云端地圖，給機(jī)器裝上了“大腦”，實(shí)現(xiàn)了“在線種地”。因此，即使是農(nóng)忙時節(jié)，空曠的農(nóng)場上也很少看到勞作的農(nóng)民，幾臺作業(yè)中的智慧農(nóng)機(jī)格外亮眼，除草、打藥、摘果等70%以上的工作都實(shí)現(xiàn)了無人作業(yè)。
房克介紹道，通過控制平臺，技術(shù)人員不下地就能“做農(nóng)活”，衛(wèi)星俯瞰地圖可以實(shí)時觀測到無人駕駛農(nóng)機(jī)的作業(yè)情況。“規(guī)劃好行駛路線后點(diǎn)擊啟動鍵，無人駕駛車就會按照規(guī)劃路線行走。整個過程可以視覺識別樹在哪里、蘋果在哪里，完成精準(zhǔn)噴灑、精準(zhǔn)采摘、除草等作業(yè)，屏幕左上角的視頻會顯示實(shí)時變化場景。此外，油門控制、水量、距離起點(diǎn)位置、雷達(dá)等各種農(nóng)機(jī)狀態(tài)信息都會在大屏中實(shí)時顯示。”據(jù)他介紹，通過“云端種地”，農(nóng)場里所有的作業(yè)數(shù)據(jù)都可以實(shí)時存儲，還為農(nóng)產(chǎn)品溯源提供了支撐。
隨著技術(shù)發(fā)展，悟牛智能的無人駕駛農(nóng)機(jī)已逐漸涵蓋耕、種、管、收全過程，真正將人從繁重的農(nóng)業(yè)勞動中“解放”了出來。房克介紹，目前悟牛智能已承接了阿里巴巴、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等多家單位的無人農(nóng)場建設(shè)項(xiàng)目，人工智能加持下的“云端種地”服務(wù)將在更多地區(qū)落地。（青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷）
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