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极飞制造:让农业从此大不同

时间:2021-01-06 10:17:38 来源:中国农机化信息网信息中心 党东民

从广州回来几天了,心头却总是萦绕着“2020极飞科技(XAG)年度大会”的片段和瞬间。在这个一年一度的农业科技盛会上,除了发布最新无人机产品和技术研发成果、官宣新一年营销政策、分享市场信息等常规项目外,极飞科技展示给业界的,还有其对现代农业植保环节解决方案的独有角度,以及建立在智能技术基础之上的“极飞制造”之路。

→布局农业

大会以“农业从此大不同”为主题,背后寓意表述的是“极飞制造”破题传统农业的特有技术路线。极飞科技创立于2007年,早年从事民用无人机和飞行控制系统的制造和研发,曾于2011年发布了划时代的SUPERX无人机飞控系统。从出身背景来看,极飞科技并非从传统农机制造业起步,而是从互联网科技反哺的“后来者”。两者的不同在于,对农机化解决方案的思路不同,进而是制造理念的差异。

极飞科技联合创始人龚槚钦说:“在数字时代,人类需要一个新的保障粮食安全和食品安全的底座,以对抗农业生产的不确定性。”这也许就是极飞科技布局农业的原点。

仔细算来,极飞科技成立只有13年时间。2012年开始尝试无人机在农业领域的应用,2015年发布第一款植保无人机,成立极飞农业服务公司;2016年推出第一代P系列植保无人机,发明了iRASS智能离心雾化技术;2017年全自主飞行的植保无人机P20,研发测绘无人机与农业物联网设备;2018年推出P30无人机,极飞云成为中国民航唯一许可的农业无人机管理系统,极飞无人机市场占有率超过50%;2019年推出jetSeed智能播撒系统,发布了农业无人车R80、农业自驾仪APC1和智慧农业系统SAS2020,并斩获“全球农业创新奖”。

2020年尽管受到疫情冲击,极飞科技仍交出了一份满意答卷。营业收入实现了253%的增长。在本次年度大会上,极飞发布了四款迭代新产品,分别是:P40 2021款农业无人机、P80 2021款农业无人机、V40 2021款农业无人机和R150农业无人车。值得一提的是,同步推出的AI处方图技术,彻底改变了上一代产品飞控技术“短板”,实现了在复杂作业工况下无障碍飞行。

一口气发布了四款新产品,无疑助力极飞走进新阶段。“随着AI处方图技术的成熟和普及,极飞将开启农业生产定制化作业时代,为农业生产带来革命性变革。”极飞科技创始人兼CEO彭斌如是说。

“70后不愿种地,80后不会种地,90后不谈种地,以后谁来种地?”这就是伴随着我国乡村振兴出现的“谁来种地”的时代之问,极飞科技对此给出了自己的答案。随着“十四五”开启,极飞产线布局将进一步贯穿到农业生产“耕种管收”各个环节,越来越多的农业新场景随之诞生;尽管切入农业领域只有6年时间,但极飞科技已将无人机、机器人、自动驾驶、人工智能、物联网等技术引入农业生产,构建无人化智慧农业生态,从科技端发力创新传统农机化解决方案,引领农业进入精准高效的 4.0 时代。

→解决方案

这次发布的四款迭代产品,共性是突出无人化解决方案,但侧重各有不同,以满足复杂多样的农机化细分群体。其中,P系列建立在“三合一”(手机或遥控器、机器、地块)模块化设计基础之上,P80较之P40动力更足,能满足规模化作业要求;V系列实现了双旋翼技术突破;R150是一款无人车,除植保功能外,新增了播撒、割草两大功能模块。

其中的看点都来自“迭代”二字。

P系列智能控制系统已迭代至SUPERX 4,包括睿喷、睿播和睿图模块三个独立单元。其中,睿喷已升级至第四代智能离心雾化喷洒系统,而搭载的睿图模块为极飞独有,彻底改变了上一代产品的“技术短板”。在“睿图”测绘模块的赋能下,睿喷与睿播系统能够不打折扣地按照 AI 处方图作业,实现植保作业精准变量控制,轻松应对各种复杂地形,完成全自主农田测绘、精准喷洒和智能播撒,从而有效减少农药和化肥的使用。

P系列有P40和P80两款机型,差异在于马力大小不同,可为不同类型农业经营主体带来高效、智能、灵活的无人化生产解决方案。P40农业无人机能够实现精准、均匀可控的喷洒效果。

据彭斌介绍,P40可完成植保、撒肥或撒种作业,喷药标配20 升智能药箱,效率高达220亩/小时;撒播作业可快速换装25升种料箱和睿播模块,撒肥效率 2.4 吨/小时,撒水稻种子1.6吨/小时,双离心播盘和螺旋式送料器设计为行业首创,播撒更高效、更均匀,且不伤种。P80为大田规模化飞防设计,横梁对称式机身结构,双电池动力设计,载重负荷提升至40公斤,能灵活搭配35升智能药箱和60升种料箱,喷洒效率高达300 亩/小时,播撒效率提升至2.4吨/小时。

话说回来,P系列仍属于传统多旋翼结构,而V40 2021款无人机则采用了倾转双旋翼结构设计,这项打破行业常规的新设计,考量的是企业的技术积淀,在设计上要完成多重空气动力学优化。V40的革命性在于,一是让双旋翼下方风场变得更集中,借助100%的风场利用率,可将施药穿透力提升至传统机型的两倍以上;二是V40为首款折叠式设计产品,搬运体积可缩减至三分之一,用彭斌的话说“五菱宏光装得下”。

V40存在的价值,还在于企业具备产品研发平台多样化的能力,至少是能从两种技术路线出发开发同一类产品,满足不同作业场景的作业要求。与P系列产品一样的是,V40可快速更换睿喷、睿播和睿图三大任务系统,在农田测绘、精准喷洒和播撒功能之间自由切换,实现智能化全自主农田管理作业;不一样的是,V40借助强劲的双旋翼风场,有效载荷20公斤,喷幅最宽可达10米,植保作业效率可达240亩/小时,超过现有同容量无人机。

→核心技术

传说神医华佗给症状相同的两个病人开了不同的方子,华佗的解释是,两人只是症状表象一样,而病因却相左。这就是对症下药的故事。

极飞无人机的核心竞争力正是来自“对症下药”,能在作业中自动生成AI处方图,据此实现精准喷射。实际上,因土壤、种子和整地质量问题,作物长势往往存在较大差异,缺苗断垄时也有发生,因传统无人机无法矢量喷射,如果雨露均沾,势必会造成农药浪费和环境污染问题。有数据显示,在我国每年大约180万吨的农药用量中,有效利用率不足30%,单位面积农药使用量是世界平均水平的2.5倍,农药过量使用造成了土壤污染,甚至使病虫害免疫能力增强。

AI处方图的出现,真正将极飞无人机提升到智能化作业阶段。一方面,可以减少农药化肥使用,降低农事服务作业成本,有助于打造绿色可持续生态环境、提高农产品质量和安全。另一方面,AI处方图也是农田测绘的必要技术路径,让农业无人机拥有了测绘功能。据彭斌介绍,此次新推出的极飞睿图功能模块,结合高分辨率光学影像与 AI 图像处理芯片,能够全自主飞行拍摄、拼接和分析农田影像,10分钟可完成100 亩高清测绘,工作效率是人工 80 倍以上。

从雨露均沾到精准喷射,从用脚丈量到厘米级定位精准测绘,实质是测绘技术的革命性进步。在AI 图像处理芯片技术加持下,睿图系统会精确识别农田边界、作物密度与生长趋势,用户在智能手机上可获取自动生成的农田高清地图和一份精确算法的施药“处方图”,即无人机变量作业“施工图”。这正是极飞无人机的技术优势所在。

有了“对症下药”技术,极飞无人机真正做到了“指哪打哪”“哪里需要打哪里”“哪里有问题治哪里”,实现了从“均匀喷洒”到“手术刀式精准喷洒”的技术突破。目前,我国正积极推进农药化肥使用量零增长行动计划,AI处方图技术将为减少农药使用量提供强有力的技术支撑。

眼界与格局常常决定着企业发展。在“农业从此大不同”的背后,体现的是眼界、使命和实力。不失时机地拥抱智慧农业,这是极飞的眼界;提升全球农业生产效率,这是极飞的使命。彭斌表示,截至2020年底,极飞科技累计服务超过931万农户和7.8 亿亩次农田,足迹遍布全球42 个国家和地区。十三年坚持为“构建无人化农业生态系统”而奋斗,这正是极飞的实力。