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
“通用产业发展22条”发布不久,广东做出“加快培育人工智能等新兴产业,大力发展新质生产力”的新年部署。南都研究院开展“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人工智能产业创新引领地,协同探索人工智能监管模式创新。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,走进广州农业科技企业极飞科技,看AI如何实现“无人化”种植,助力智慧农业高质量发展,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,也是广东高质量发展中浓墨重彩的一笔。去年以来,“振翅”,农业植保赛道的无人机又“飞”上新风口,广州的一家农业科技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,“在办公室种田”甚至“在手机上种田”已经成为现实。
“近年来,我们一直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,我们已经通过无人化技术在新疆打造了超级棉田。经过验证,龙8游戏唯一官方网站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。比如超级棉田的人工成本可以节约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人表示,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,目前已经达到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,可以实现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,越南开始出现农村劳动力短缺的问题,尤其在农忙时节,雇佣劳动力的成本不断上升。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,也能大大减少农资的投入。
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、遥感无人机等智能农业设备对农田进行全面监测,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需要解决的场景,对于农药的喷洒,需要实现精准、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可以通过实时构建环境感知,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,有效降低人工操作频率,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进行加固,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,通过使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系统这一最强“大脑”的不断迭代升级。
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、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,这种现象令我们非常欣喜和自豪,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质量发展行动方案(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,共同推动行业的发展。”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。如果企业只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。”