青岛日报社/观海新闻4月23日讯 谷雨时节，东风吹暖，雨润新苗，小麦拔节孕穗，春耕春管进入关键时期。
这个时节走进平度市同和街道，会看到长4.5米、高2米多的“庞然大物”在绿油油的麦田中来回行驶。这是青岛悟牛智能科技有限公司研发的无人驾驶高地隙喷杆机正在给麦田喷洒农药。
这台“大家伙”一次能装700升农药，不需要人驾驶，通过四个高高的轮子“骑在”麦苗之上，以每小时1到8公里不等的速度行驶于麦田之中，一天便能完成对近800亩小麦的农药喷洒，人工作业的效率难以望其项背。
包括无人驾驶高地隙喷杆机在内，悟牛智能研发的无人驾驶果园管理机、农业采摘机器人等产品都已经依次“下地”，在全国率先实现了无人驾驶智能农机的商业化应用，正进一步推动着农业从“靠天吃饭”变为“靠技术吃饭”。
9年深耕，进入无人驾驶农机领域“第一梯队”
在农业领域，机器换人是个迫切的需求。悟牛智能运营总监房克告诉观海新闻记者，悟牛智能用人工智能为农机做“加成”的初衷，就是为了解决因为农业人口老龄化、用工成本持续上涨等难题。
放眼全球，过去五年，人工智能在农业中应用的年复合增长率为22.68%，其中应用最活跃就是农业机器人。而根据知名研究与咨询机构Tractica预测，2025年全球农业机器人市场规模将逼近900亿美元。
智慧化农业的大趋势中，中国农机总动力保有量约2500万台，其中大部分为拖拉机这样的“基础款”。低端农机产品产能过剩、高端产品原始创新不足是我国农业“升级”亟待解决的问题。
智慧农机的复杂性高、投入大、周期长，悟牛智能在组建之初就在国内和澳洲各组建了团队。国内团队的技术带头人是拥有多年无人驾驶技术研发经验的工程师，澳洲团队的首席科学家则是毕业于麦吉尔大学的机器人学博士。在强大研发团队的基础上，悟牛智能还广借“外力”，与中国农业大学、山东农业大学、华南农业大学、西北农林科技大学、山东理工大学、海南大学、中国农业院柑桔研究所、青岛农业大学等开展合作，为智慧农机增添了“智库”支持。
真正实现智慧农业，首先要解决无人驾驶技术。房克介绍，依托强大的研发团队深耕行业9年，悟牛智能在无人驾驶领域实现了关键技术突破，可综合应用北斗全球定位系统、5G技术，融合高清摄像头、雷达等传感器，通过自主开发的无人驾驶导航控制算法，让设备在复杂的农业生产环境下实现智能路径规划、自主作业、智能返场等功能。
基于此，悟牛智能在全国率先实现了无人驾驶智慧农机的规模化商业应用，在人工智能农机研发领域进入了全球“第一梯队”。
能喷药、能除草，还能精准采摘
用于喷洒农药的高地隙喷杆机便是悟牛智能“代表作”之一。不止小麦，水稻、玉米、棉花等同类大田作物都可以享受到同款“服务”。
而针对水果种植领域，悟牛智能则推出了果园管理机。它的体积更小，适宜在规模化种植的果园里灵活穿梭，实现农药喷洒、割草、运输、采摘及实时数据采集等全程无人化作业。目前，这台设备已经在上海首家“盒马村”、山东省农业科学院等地交付应用。
到了果子成熟季节，采摘机器人就有了“用武之地”。该机器人搭载着基于神经网络学习的机器视觉系统，在国内和澳洲进行了多年的采摘训练，根据南北半球时令不同，每年采摘2季，积累了大量数据，已形成极高的技术壁垒。
在户外自然条件下，采摘机器人可在0.2秒内识别1平方米范围内的所有红富士苹果，识别准确率达93%以上，采收率达80%，每只“采摘手”7到8秒便可完成一个苹果从采摘到收集的系列动作。这个效率已经是全国第一、全球前三的水平。更贴心的是，“采摘手”为柔性材料制作，可有效保护水果表面；而一台机器可以采用并联结构搭载多个机械臂，极大提高了苹果采摘的工作效率。
房克介绍，目前，该机器人已经进入了烟台苹果园、成都和云南等地的柑橘园。“包括育苗、施肥、人工等环节在内，目前山东地区每斤苹果的生产成本约为1.2元；而机器人可在喷洒农药、采摘等环节替代人工，综合生产成本可降低至每斤8毛钱。”房克说。
机器换人不仅效率高，效果也更为突出。房克举例，在实际应用中，机器人往往会在夜晚被“派去”喷洒农药，因为夜晚是害虫出没的高频期，农药效果远高于白天。
农业有了“智慧大脑”，“在线种地”成为现实
无人驾驶的农机只是智慧农业的一部分。早在2015年，悟牛智能就提出了“智慧农业管控云平台+无人驾驶车+作业机器人”的三位一体智慧农业解决方案，并于2018年在平度建立了近千亩的无人值守农场。
在这个特殊的农场，悟牛智能搭建了智慧农业管控云平台，通过安装物联网设备获取了田块的农情数据、农作物的生长状态等基础信息，并将其形成云端地图，给机器装上了“大脑”，实现了“在线种地”。因此，即使是农忙时节，空旷的农场上也很少看到劳作的农民，几台作业中的智慧农机格外亮眼，除草、打药、摘果等70%以上的工作都实现了无人作业。
房克介绍道，通过控制平台，技术人员不下地就能“做农活”，卫星俯瞰地图可以实时观测到无人驾驶农机的作业情况。“规划好行驶路线后点击启动键，无人驾驶车就会按照规划路线行走。整个过程可以视觉识别树在哪里、苹果在哪里，完成精准喷洒、精准采摘、除草等作业，屏幕左上角的视频会显示实时变化场景。此外，油门控制、水量、距离起点位置、雷达等各种农机状态信息都会在大屏中实时显示。”据他介绍，通过“云端种地”，农场里所有的作业数据都可以实时存储，还为农产品溯源提供了支撑。
随着技术发展，悟牛智能的无人驾驶农机已逐渐涵盖耕、种、管、收全过程，真正将人从繁重的农业劳动中“解放”了出来。房克介绍，目前悟牛智能已承接了阿里巴巴、中国农业科学院、重庆市农业科学院等多家单位的无人农场建设项目，人工智能加持下的“云端种地”服务将在更多地区落地。（青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷）
责任编辑：马妮娜
