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中科原动力下田

时间:2024-04-24

方文宇

自动驾驶技术,在田间地头发光发热。

全栈式农业机器人产品服务提供商中科原动力,以人工智能和自动驾驶技术赋能拖拉机,使其达到L4级智能化等级,具备全昼夜无人化精准作业能力。

“最初决定把自动驾驶技术应用到农用拖拉机,是因为在东北的好友给我打了一个电话。”中科原动力创始人韩威向《21CBR》记者讲述道,“告诉我拖拉机手太难找了,问我们团队研究了十余年的自动驾驶技术,能不能用在拖拉机上。”

友人的需求让韩威大受启发。2019年初,韩威创立中科原动力,投身到自动驾驶拖拉机的研究中。

2022年12月,中科原动力宣布于年内完成了两轮累计超亿元融资。同期,公司农业机器人产品累计无人标准化农田作业30万亩次。

一次跨界

从事自动驾驶研究近十年的韩威,2018年底接到远在东北农场的友人来电。据友人讲述,数十万亩的农田需要耕作,却几乎找不到拖拉机手。

拖拉机手一年工作一茬,到手工资不过6万块,农业因其本身属性利润有限,形成了低价没人干,高价雇不起的尴尬局面。

中科原动力的首席科学家李德毅院士提出一个口号:黄牛退休,铁牛耕地,农民进城,专家种田。韩威当即拍板,“我们技术过硬,就要解决无人种地的问题。”

决定做农用无人拖拉机前,韩威和团队其余8个博士没有接触过农业,“唯一的办法就是快速学习,不仅要下地研究,还要会开拖拉机。”韩威说。

2019年7月,韩威拿到了拖拉机驾驶证。起初团队的操作水平让农田里的老拖拉机手连连摇头,“这样不行,会压坏种苗。”

如何开好拖拉机?

“想造一个能代替人的机器在地里干活,必须具备农业生产的基本认知,不仅要认识旋耕机、收割机、起垄机等各种农具,还要把它们用好。”韩威讲道,“耕、种、管、收四个步骤用到不同的农具,每个流程的作业角度、深度、时长都不同。”

为了解决这一问题,韩威和团队坚持在地里取经、练习,把所得经验写成自动驾驶所需的算法程序,不断试验和迭代。

2019年10月,中科原动力研发出第一台样机。2020年4月,这台无人拖拉机被拉到东北的试验田里,下地耕作,“我们惊喜地发现,这台样机能够实现无人作业。”韩威回忆道。

无人拖拉机的成功作业给了团队很大的信心,其商业化落地进程也从试验期迈进示范期。

根据韩威的介绍,中科原动力的无人拖拉机产品主要分为两类——前装整车和后装系统。

“整车生产我们和供应商合作,难度不大,但改装农户的拖拉机,给它们装上自动驾驶系统是个技术活。”韩威提到,“拖拉机堪比‘豪车,进口的一台均价在100万元以上,有的甚至高达300多万元。”

部分“豪车”拖拉机主暂时没有购买整车的需求,而是让韩威在他们已有的拖拉机上,装一个自动驾驶系统。

?“客户爱惜自己的拖拉机,不希望被改造得面目全非,他们希望又好看又智能,同时还要实现无损安装。”韩威说道,“团队花了很多心思,不打一孔、不剪一线,实现了智能好用、快速安装。”

该后装系统已进行两轮迭代,团队两个半小时就能装好一台。

据了解,中科原动力的智能农机后装系统一台售价十余万,平摊到每年才几万元,与传统人力成本相比,当年就能回本见效。哪怕与经验丰富的老机手对比,无人拖拉机平均每天可以提高约38%的作业效率。

万亩作业

买得起百万拖拉机的不是普通的农户,什么样的人需要中科原动力的产品?

“我们的客户实际上是规模化的生产者。”韩威称,北大荒集团,中粮、中储粮、农垦等企业和种植大户,都是中科原动力的客户。

黑龙江、河北等地有7、8家智能化较高的农场,引入了中科原动力的无人拖拉机,累计作业超20万亩。

韩威告诉记者,现阶段公司的核心目标是,在完成试验、示范和小规模应用后,将包含无人拖拉机在内的不同系列的农业机器人产品,大规模复制推广,预计3-5年内将迎来爆发期。

据他估计,一般10万亩地需要20-30台拖拉机,我国耕地面积约19.2亿亩,市场空间广阔。

核心是不断优化迭代技术,实现更高质量精度,提高农事效率。

2020年样机入场时,韩威曾压坏过农民的3株玉米苗,这件事给他敲了一记警钟:农耕的精度要求比道路無人驾驶还高,甚至要做到厘米级。

“大体积的拖拉机后面挂一个农具,跑到厘米级的精度不容易,所以这几年我们一直在迭代算法。”韩威称,“不能压了别人的苗,也不能压了自己作业田的。”

工厂标准化生产,变量可控,实现自动化便可极大提高生产效率,但农田这种非标性地块不行。

“天气状况、土壤状况和地形各有不同,明天拖拉机能不能开得比今天更好?农作物种类能不能拓宽?这些都要靠技术的不断迭代。”韩威时刻都在思考和解决。

公司已陆续研发出四大类产品,有的尚处在样机阶段。除轮式拖拉机外,还有用于植保的巡检机器人、履带式的果园打药机器人和采摘机器人。

市场开拓层面,韩威表示将继续深挖东北市场,提高其在各大农场的渗透率,同时已开辟新疆市场。

“黑龙江和新疆是我们的主推市场。”韩威称,“海外层面,我们2022年已经同白俄罗斯的部分农场展开了两次交流,还有南美部分国家。未来会推出一些新能源产品,实现低碳绿色种植。”

农业行业时间壁垒明显,已经积累起先发优势的韩威,一刻不停地前进。

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