将最先进的技术应用到最传统的农业领域,让机器人替代农民进行春种秋收,这一设想正在逐步变为现实。
近年来,越来越多具有自主知识产权的新技术和智能产品开始应用于农业场景,如病虫害探测、土壤湿度监测系统,以及耕种管收等智能机器人。2019年,由中科院微电子所孵化的中科原动力成立,创始人韩威博士希望通过人工智能和自动驾驶技术,为农业提供全天候、自动化的精准作业机器人。
随着农业劳动力减少和人口老龄化的加剧,谁来种地、如何种好地已成为乡村振兴亟待解决的问题。韩威坚信,即使在农业这样一个传统的行业中,机器替代人力也是大势所趋。据他估算,中国智慧农业的市场潜力超过5000亿元,而在全球范围内,这是一个万亿级别的新兴市场。
韩威指出,目前农业机器人领域的创新创业主要有三种力量:一是传统的农机制造商,他们在机械制造上有优势,但在智能化研发方面较弱;二是传统的L2级农机辅助驾驶公司,这类公司在从L2辅助驾驶向L4无人驾驶过渡的过程中面临许多技术与组织升级的挑战;三是掌握新技术的自动驾驶团队和机器人公司,这类企业拥有较强的智能化产品研发能力,但需要深入了解农业。
作为中科原动力的投资方,祥峰投资的管理合伙人夏志进非常关注智能技术在农业领域的应用。他认为,尽管中国农业市场规模庞大,但仍存在大而不强、效率低下的问题,市场对农机智能化的需求十分强烈。当下是发展智慧农业的一个绝佳时机,许多创业者正在投身其中,帮助农民解决如何用更少的人力完成更多工作、如何提高人机协作效率等问题。总体来看,中国的农业机器人仍处于起步阶段,距离完全自动化和智能化还有很长的路要走。从投资角度看,具备智能化技术积累且对传统行业有深刻理解的团队在未来竞争中更有机会脱颖而出。
当最先进的技术与最古老的产业相遇,要让机器人走进田间地头并非易事。韩威表示,在创业初期,他们面临的最大难题之一是缺乏复合型人才,即既懂自动驾驶又熟悉农业的专业人才。此外,农业生产具有很强的地域特色,不同地区的条件差异很大,加之农业机器人工作环境复杂多变,导致产品的非标准化特征显著,增加了研发难度。另外,农作物种植和采摘需遵循自然规律,窗口期短暂,多数作物每年只能种植一次,这使得算法验证和实验周期较长,进一步加大了农业机器人研发和应用的难度。
针对农业领域规模化生产者的不同痛点,中科原动力推出了三类智能产品:一是虚拟机手系统,解决客户有拖拉机但找不到合格驾驶员的问题,该系统可以安装在普通农机上,使其具备全天候无人操作的精准作业能力;二是智牛无人农机整机系列,满足用户对智能拖拉机的新需求,该产品取消了传统的驾驶舱,依靠360度全覆盖的传感器群和农田环境感知算法,实现全天候无人化耕种管收作业;三是智农农业机器人系列,包括农田精准喷药机器人、农田智能除草机器人和运输机器人,主要针对劳动力短缺的痛点,实现机器替代人力。这三类产品组合起来形成了完整的机器人农场耕种管收运解决方案。
谈及国内客户对智能产品的接受度,韩威表示,整体而言,中国的小农户占大多数,传统农业生产者由于求稳心理,对智能产品持观望态度。许多作物一年只能种植一次,这使得它们面临的试错成本和风险较高。现阶段,敢于尝试智能产品的主要是对新技术感兴趣的大型农场和规模化生产者。目前,中科原动力的产品已在多个地区完成了近百万亩的无人化标准作业,并跟随国家政策走向了巴基斯坦、哈萨克斯坦等“一带一路”沿线国家。
从精准农业迈向智能农业,韩威认为,要实现农业机器人更广泛的普及,首先需要技术进步。目前国内许多科研院所的农业机器人产品仍处于演示示范阶段,原因在于农业生产环境特殊且复杂多变,需要创业者深入各个细分场景逐一攻克。其次,智能技术的真正落地还需政策扶持,例如当前许多地区的农机购置补贴主要针对成熟产品,这对新技术的推广不利。作为从业者,他期待更多关于新技术和新产品推广的试用补贴。最后,新技术在农业领域的落地具有长周期、高爆发性的特点,一旦某个技术瓶颈被突破,其增长可能会呈现指数级的爆发。因此,智能产品的普及还需更多的耐心和时间。