青島日報社/觀海新聞4月23日訊 谷雨時節，東風吹暖，雨潤新苗，小麥拔節孕穗，春耕春管進入關鍵時期。
這個時節走進平度市同和街道，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的無人駕駛高地隙噴桿機正在給麥田噴灑農藥。
這臺“大家伙”一次能裝700升農藥，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畝小麥的農藥噴灑，人工作業的效率難以望其項背。
包括無人駕駛高地隙噴桿機在內，悟牛智能研發的無人駕駛果園管理機、農業采摘機器人等產品都已經依次“下地”，在全國率先實現了無人駕駛智能農機的商業化應用，正進一步推動著農業從“靠天吃飯”變為“靠技術吃飯”。
9年深耕，進入無人駕駛農機領域“第一梯隊”
在農業領域，機器換人是個迫切的需求。悟牛智能運營總監房克告訴觀海新聞記者，悟牛智能用人工智能為農機做“加成”的初衷，就是為了解決因為農業人口老齡化、用工成本持續上漲等難題。
放眼全球，過去五年，人工智能在農業中應用的年復合增長率為22.68%，其中應用最活躍就是農業機器人。而根據知名研究與咨詢機構Tractica預測，2025年全球農業機器人市場規模將逼近900億美元。
智慧化農業的大趨勢中，中國農機總動力保有量約2500萬臺，其中大部分為拖拉機這樣的“基礎款”。低端農機產品產能過剩、高端產品原始創新不足是我國農業“升級”亟待解決的問題。
智慧農機的復雜性高、投入大、周期長，悟牛智能在組建之初就在國內和澳洲各組建了團隊。國內團隊的技術帶頭人是擁有多年無人駕駛技術研發經驗的工程師，澳洲團隊的首席科學家則是畢業于麥吉爾大學的機器人學博士。在強大研發團隊的基礎上，悟牛智能還廣借“外力”，與中國農業大學、山東農業大學、華南農業大學、西北農林科技大學、山東理工大學、海南大學、中國農業院柑桔研究所、青島農業大學等開展合作，為智慧農機增添了“智庫”支持。
真正實現智慧農業，首先要解決無人駕駛技術。房克介紹，依托強大的研發團隊深耕行業9年，悟牛智能在無人駕駛領域實現了關鍵技術突破，可綜合應用北斗全球定位系統、5G技術，融合高清攝像頭、雷達等傳感器，通過自主開發的無人駕駛導航控制算法，讓設備在復雜的農業生產環境下實現智能路徑規劃、自主作業、智能返場等功能。
基于此，悟牛智能在全國率先實現了無人駕駛智慧農機的規模化商業應用，在人工智能農機研發領域進入了全球“第一梯隊”。
能噴藥、能除草，還能精準采摘
用于噴灑農藥的高地隙噴桿機便是悟牛智能“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”。
而針對水果種植領域，悟牛智能則推出了果園管理機。它的體積更小，適宜在規模化種植的果園里靈活穿梭，實現農藥噴灑、割草、運輸、采摘及實時數據采集等全程無人化作業。目前，這臺設備已經在上海首家“盒馬村”、山東省農業科學院等地交付應用。
到了果子成熟季節，采摘機器人就有了“用武之地”。該機器人搭載著基于神經網絡學習的機器視覺系統，在國內和澳洲進行了多年的采摘訓練，根據南北半球時令不同，每年采摘2季，積累了大量數據，已形成極高的技術壁壘。
在戶外自然條件下，采摘機器人可在0.2秒內識別1平方米范圍內的所有紅富士蘋果，識別準確率達93%以上，采收率達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，可有效保護水果表面；而一臺機器可以采用并聯結構搭載多個機械臂，極大提高了蘋果采摘的工作效率。
房克介紹，目前，該機器人已經進入了煙臺蘋果園、成都和云南等地的柑橘園。“包括育苗、施肥、人工等環節在內，目前山東地區每斤蘋果的生產成本約為1.2元；而機器人可在噴灑農藥、采摘等環節替代人工，綜合生產成本可降低至每斤8毛錢。”房克說。
機器換人不僅效率高，效果也更為突出。房克舉例，在實際應用中，機器人往往會在夜晚被“派去”噴灑農藥，因為夜晚是害蟲出沒的高頻期，農藥效果遠高于白天。
農業有了“智慧大腦”，“在線種地”成為現實
無人駕駛的農機只是智慧農業的一部分。早在2015年，悟牛智能就提出了“智慧農業管控云平臺+無人駕駛車+作業機器人”的三位一體智慧農業解決方案，并于2018年在平度建立了近千畝的無人值守農場。
在這個特殊的農場，悟牛智能搭建了智慧農業管控云平臺，通過安裝物聯網設備獲取了田塊的農情數據、農作物的生長狀態等基礎信息，并將其形成云端地圖，給機器裝上了“大腦”，實現了“在線種地”。因此，即使是農忙時節，空曠的農場上也很少看到勞作的農民，幾臺作業中的智慧農機格外亮眼，除草、打藥、摘果等70%以上的工作都實現了無人作業。
房克介紹道，通過控制平臺，技術人員不下地就能“做農活”，衛星俯瞰地圖可以實時觀測到無人駕駛農機的作業情況。“規劃好行駛路線后點擊啟動鍵，無人駕駛車就會按照規劃路線行走。整個過程可以視覺識別樹在哪里、蘋果在哪里，完成精準噴灑、精準采摘、除草等作業，屏幕左上角的視頻會顯示實時變化場景。此外，油門控制、水量、距離起點位置、雷達等各種農機狀態信息都會在大屏中實時顯示。”據他介紹，通過“云端種地”，農場里所有的作業數據都可以實時存儲，還為農產品溯源提供了支撐。
隨著技術發展，悟牛智能的無人駕駛農機已逐漸涵蓋耕、種、管、收全過程，真正將人從繁重的農業勞動中“解放”了出來。房克介紹，目前悟牛智能已承接了阿里巴巴、中國農業科學院、重慶市農業科學院等多家單位的無人農場建設項目，人工智能加持下的“云端種地”服務將在更多地區落地。（青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷）
責任編輯：馬妮娜
