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一架有AI的无人机:不下田也能种好地人力成本节约近半
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一架有AI的无人机:不下田也能种好地人力成本节约近半

2024-12-20 00:27:05 行业资讯

  今年的政府工作报告提出,要大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力。其中提到要深化大数据、人工智能等研发应用,开展“人工智能+”行动,打造具有国际竞争力的数字产业集群。

  “通用AI产业发展22条”发布不久,广东做出“加快培育人工智能等新兴起的产业,全力发展新质生产力”的新年部署。南都大数据研究院开展“粤来粤AI”大型研究,以多个篇章描摹发展现状,考量应用实效,研判治理风险,助力广东加快建设通用AI产业创新引领地,协同探索人工智能监督管理模式创新。本次推出“有AI应用篇”系列报道,走访广东人工智能相关企业,揭秘那些与我们工作生活息息相关的AI应用产品的研发故事。

  第六期,走进广州农业科学技术企业极飞科技,看AI怎么来实现“无人化”种植,助力智慧农业高水平质量的发展,赋能农业低空经济“起飞”。

  在距离广州市中心约40公里的黄埔区莲塘村,一座“超级农场”正在探索水稻全程“无人化”种植模式。与传统的农场不同,300亩的水稻田中,从播种到收获,有各式各样的农业无人飞机、农业无人车以及农机自驾仪等小巧轻便的设备在忙碌,可以说几乎是“无人化种地”。

  这样的“无人化”种植,是农业无人技术不断取得新突破的一个缩影,也是广东智慧农业高水平质量的发展中浓墨重彩的一笔。去年以来,低空经济“振翅”,农业植保赛道的无人机又“飞”上新风口,广州的一家农业科学技术公司也迎来了新的发展机遇。

  在人工智能、机器人等技术加持下,如今,“在办公的地方种田”甚至“在手机上种田”慢慢的变成了现实。

  “近年来,我们从始至终在探索无人化技术在农场内的应用。”广州极飞科技股份有限公司联合创始人、高级副总裁龚槚钦告诉南都记者,“在广州黄埔落地‘超级农场’前,我们已通过无人化技术在新疆打造了超级棉田。经过验证,无人化技术能够大量节约生产管理环节中的综合成本,提高效率。比如超级棉田的人力成本能节约40%至50%;过去一年,‘超级农场’通过水稻全程‘无人化’种植模式,总体每亩成本降低12.1%,在播种环节亩成本降低了45.65% 。”

  在“超级棉田”和“超级农场”这样的“试验田”之外,极飞科技的智慧农业解决方案已经实实在在地帮农户们“照料”了农田里的生产大事。江苏银宝高新农场的负责这个的人说,2022年,农场借助极飞科技的产品实现了增产10%、农药化肥使用量减少15%、人力成本节省超20万的生产佳绩,成为了当地高标准农田无人种植示范标杆。

  据江苏银宝高新农场技术员杨恒诚介绍,播种前整地、飞播等环节,无人飞机都是重要角色。比如种植水稻之前的整地是土地高产的良好基础。“过去这个环节,传统农民就是靠经验积累,用眼睛去看。既不知道机械作业的质量,也很难精准把握效果。”杨恒诚说,现在通过极飞遥感无人飞机对农田进行高精度的自主巡田,随后将收集到的农田数据上传到智慧农业系统当中,利用AI进行地势分析,就能清楚得知田地的高差数据。

  在湖北荆州,小龙虾产业红红火火,但在拥有农业无人机之前,干了20多年龙虾养殖的老张却差点放弃了养殖事业。“主要是因为传统养殖小龙虾投饲料需要人工,700亩虾塘需要20多个工人,工作比较辛苦,现在请不到人来做了,所以才想到买无人飞机来撒饲料。”老张这样说。有了无人机,老张一下子就轻松了,装好饲料之后,自己用手机就能操作投喂,不到几分钟20亩水塘就撒完了。根据龚槚钦介绍,对于撒肥效率提升,极飞的农业无人机对飞行速度和推料速度进行了升级,目前已达到13.8米/秒的最大飞行速度,是行业最大上限,而采用绞龙型推料,能轻松实现280公斤/分钟的最大推料速度。这样的效率对于老张来说,每年至少省了要付给20多个工人的72万元人工费,他说:“养虾还能再干十年。”

  极飞科技的无人机还飞进了世界第二大水稻出口国越南,成为越南农民种植水稻的“新宠”。近两年来,越南慢慢的出现农村劳动力短缺的问题,尤其在农忙时节,雇佣劳动力的成本一直上升。这使得聘请无人机植保服务队作业要比请普通工人更具性价比,不仅能节省工资费用,还能省下餐饮费和交通费等一系列人工劳动成本。此外,无人机的精准、均匀作业效果,也能大幅度减少农资的投入。

  据南都记者了解,要在农田中实现这样的降本增效,需要“三管齐下”减少人工、保证作业效率:首先是通过农业无人机进行精细化防治,包括飞播、病虫害防治、追肥等工作;二是使用物联网、遥感无人机等智能农业设备对农田做全面监测,了解作物生长状况;此外,还可配合使用农机自驾仪,挂载并自主控制平地、松土、播种等农机载具,精准执行农事任务,作业记录可实时同步。

  值得注意的是,看似简单的无人机,应用到农业场景中,仍有不少技术壁垒和难点需要突破。极飞超级农场研发负责人管武烈告诉南都记者,除草、杀虫环节,是极飞无人机应用到农业第一个要解决的场景,对于农药的喷洒,要实现精准、全自主、人药分离,以此去解决不重喷不漏喷,实现全天侯安全作业,还能避免操作人员吸入农药,危害身心。

  而飞行控制技术一直都是行业中最有壁垒的一项技术。以最新一代P150与P6O农业无人飞机为例,无人飞机的避障性能提升50%,能准确、实时识别并标记电线杆、田间杂物。在复杂、不规则以及连片地块上作业时,能更科学合理地规划飞行路径,节省用户作业时间,让平均飞行效率比上一代提升20%以上。在平原、山地、丘陵等多种地形之上,极飞P150和P60能够最终靠实时构建环境感知,开展自主仿地作业,无需依赖高清三维地图。无人飞机的各项状态开关、参数设置,将在AI辅助下自主完成,不需要用户手动切换作业模式,大大降低人工操作频率,减轻人力负担。

  不仅如此,最新一代产品还实现了“超低价”,通过创新的方式降低综合成本,以此在保证设备稳定,性能领先的情况下,降低用户的购置和维护成本,让无人化技术普惠更多的农户。“比如基于力学建模,我们对P150农业无人飞机装载重要部件的中心区域做加固,同时减少非必要零件,让机身做到既结实、又灵巧。在如机臂、脚架等机身组件上,利用高强度材料以及简化制造工艺,提升了设备稳定性和耐用性,降低用户维护成本。”龚槚钦在采访中这样说。

  据了解,极飞科技已经在农业无人机领域探索了十年,开启了全自主作业时代。公司研发专利申请总数超过3500项,截至2023年,极飞的智慧农业产品累计服务面积达到17.2亿亩次,在运行的农业无人化设备超过13万台,极飞的产品和用户目前已经遍布全球63个国家和地区。

  从第一代植保无人机到最新一代,无人飞机具备越来越强大的自主思考、决策和执行能力,得益于极飞智能控制管理系统这一最强“大脑”的不断迭代升级。

  机器人和人工智能等高科技手段代替了人工繁重且低效的农活,无人机飞进农田,也带着更多年轻人回到了农田里。智慧农业发展催生了无人机飞手、数字设备管理员等“新农人”岗位,为农业创造了更多的就业岗位和机会。

  极飞科技在新疆尉犁县的超级棉田就是交由艾海鹏和凌磊这2名90后“新农人”管理的,他们借助机器人、人工智能等高科技手段,让以往需要近30人管理的3000亩棉田成功运作起来,第三季亩均产量420.9公斤,验证了无人化管理模式应用于大规模棉花种植的可行性,为种植大户提供参考复制的成功样本。“我们还观察到,有原本不懂农业的年轻人,回到家乡成为一名飞手,做了几年后,对农业越来越了解,开始自己承包土地,成为一个种地大户,此现状令我们很欣喜和自豪,通过一项黑科技吸引年轻人回到家乡,成为新一代农民,推动家乡振兴,助力‘百千万工程’发展。”龚槚钦如是说。

  此外,据介绍,极飞科技也通过搭建农业知识服务平台“极飞学园”、组织线下培训活动等多种形式培养无人机教员、服务工程师等“科技新农人”。据了解,目前已培育超14万智慧农业人才。

  去年以来,无人机迎来低空经济发展的新机遇,在今年全国两会“低空经济”被首次写入政府工作报告。5月,广东省重磅部署,低空经济再迎利好。5月22日,广东省人民政府办公厅发布《关于印发广东省推动低空经济高水平质量的发展行动方案(2024-2026年)的通知》(以下简称《方案》),《方案》提出,到2026年,广东低空经济规模计划超3000亿元,全省通用飞机飞行将达15万小时,无人机飞行将达350万小时。基本形成广州、深圳、珠海三核联动、多点支撑、成片发展的低空经济产业格局。

  在广州,多年来低空经济领域取得显著进展,不仅在研发制造方面奠定了坚实基础,还在飞行运营和基础设施保障方面积累了丰富经验,也已聚集起一批低空经济的代表性企业。除了极飞科技,还有亿航、小鹏汇天等eVTOL企业正在蓄势待发。根据规划,广州目标是到2027年,低空经济总规模达到2100亿元,到2035年达6500亿元,为“再造一个新广州”发力。

  “希望同类企业能彼此支持,协同发展,发挥各自的优势,一同推动行业的发展。”龚槚钦表示,“期待这新领域能激发出更多的创新与合作火花。同时,从业者必须警惕市场过度竞争和劣币驱逐良币的风险。若企业仅仅是为了追逐风口而盲目进入这个行业,那么可能会对整个市场造成不可估量的负面影响。”

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