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芥末堆 8月14日 麥樂(lè)迪報(bào)道

作為聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新媒體平臺(tái)，芥末堆在2023年擁有了全新的定位。我們關(guān)注田間地頭和你我的明天。智慧農(nóng)業(yè)便是芥末堆致力于鏈接的全新板塊，我們期望為新農(nóng)人、投資者、科研專(zhuān)家、公益組織和行業(yè)周邊機(jī)構(gòu)打造智慧農(nóng)業(yè)專(zhuān)項(xiàng)支持平臺(tái)。作為行業(yè)交流的搭橋人，及時(shí)、高質(zhì)地為業(yè)內(nèi)各方提供深度價(jià)值信息，為企業(yè)管理者提供發(fā)展和決策參考，幫助深耕農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的你實(shí)現(xiàn)資源和信息共享。

每年六月到七月中旬，正是棉花打頂?shù)臅r(shí)候。

有句農(nóng)諺說(shuō)：“枝到不等時(shí)，時(shí)到不等枝”。

棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物和戰(zhàn)略物資，在我國(guó)是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。2022年，全國(guó)棉花總產(chǎn)597.7萬(wàn)噸，其中新疆棉花產(chǎn)量593.1萬(wàn)噸，共3800萬(wàn)畝。

在棉花的種植過(guò)程中，打頂是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)去除棉花的頂端優(yōu)勢(shì)，能有效抑制主莖生長(zhǎng)，有利于加粗生長(zhǎng)和加速果實(shí)發(fā)育，讓棉花多結(jié)鈴，增加鈴重，形成有效產(chǎn)量。

在耕、種、管、收四個(gè)種植環(huán)節(jié)中，“管”是持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，其農(nóng)藝要求多樣，作業(yè)條件復(fù)雜，機(jī)械化率低。迫切需要農(nóng)業(yè)機(jī)械基于精準(zhǔn)作業(yè)能力實(shí)現(xiàn)與農(nóng)藝的深度融合，進(jìn)而大幅度降低種植成本與種植技術(shù)門(mén)檻。

“大田管理環(huán)節(jié)中，很多環(huán)節(jié)效率不高，我們研發(fā)產(chǎn)品主要是去解決農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中的問(wèn)題。讓精準(zhǔn)作業(yè)的模式普及和落地，讓農(nóng)民的勞作更簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)更好的收益。這是科技賦能農(nóng)業(yè)中最直接的方式。”緯爾科技CEO柳錚向芥末堆說(shuō)道。

種植戶查看打頂效果

獲 XbotPark 青睞

技術(shù)創(chuàng)新賦能農(nóng)業(yè)作業(yè)

緯爾科技的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)均來(lái)自清華大學(xué)、香港科技大學(xué)等高校，曾任職于DJI、VIVO、Momenta等科技公司，精通SLAM、VIO等機(jī)器人導(dǎo)航定位系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

“我從小在北大荒長(zhǎng)大，做過(guò)無(wú)人駕駛，無(wú)人工廠等等，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)也大都是在農(nóng)村出生，所以我們都能切身體會(huì)到種植戶的‘坎”’，一年到頭來(lái)全看天意了。正是如此，緯爾的團(tuán)隊(duì)對(duì)于無(wú)人系統(tǒng)相關(guān)的工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的落地，見(jiàn)過(guò)很多想法和案例，同時(shí)也有落地實(shí)操的經(jīng)驗(yàn)。”柳錚提到。

作為一家農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)機(jī)器人企業(yè)，緯爾科技運(yùn)用在機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、多智能體協(xié)同、精密運(yùn)動(dòng)控制等領(lǐng)域的技術(shù)積累，聚焦核心技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。2023年1月，公司獲數(shù)千萬(wàn)人民幣天使輪投資，由李澤湘教授旗下的清水灣基金與零以創(chuàng)投聯(lián)合領(lǐng)投，據(jù)了解，XbotPark決策速度非?？欤瑥牡谝淮我?jiàn)面到最后決定要投，僅僅花了一周時(shí)間。

古往今來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)種植以“精耕細(xì)作”著稱于世，對(duì)“精耕”有深刻的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)化，但是當(dāng)前我國(guó)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)處于起步階段。

當(dāng)前農(nóng)機(jī)的主要問(wèn)題是，作業(yè)精準(zhǔn)度低、作物管理粒度粗、作業(yè)效果無(wú)監(jiān)測(cè)等方面，核心原因是沒(méi)有智能化以及數(shù)字化，因此，緯爾科技團(tuán)隊(duì)希望可以改善農(nóng)機(jī)裝備的局面。

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談及無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)在農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的運(yùn)用，柳錚表示，其實(shí)不止是只有農(nóng)機(jī)裝備這條路，之所以選擇農(nóng)機(jī)裝備這條賽道，是與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家比較，我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品總體水平在核心技術(shù)方面存有差距，特別是產(chǎn)品自動(dòng)化和智能化方面。

當(dāng)前，農(nóng)機(jī)裝備行業(yè)也適逢產(chǎn)品形態(tài)變革期，農(nóng)機(jī)智能化屬于智慧農(nóng)業(yè)的一部分，緯爾科技把握住這個(gè)機(jī)會(huì)，最重要的是要把握產(chǎn)品迭代更新的要素，這個(gè)重要要素就是把握農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)作業(yè)的能力。

全球首款獨(dú)領(lǐng)風(fēng)姿

用AI+機(jī)器人切入棉花打頂

關(guān)于精準(zhǔn)作業(yè)，最終要解決的是農(nóng)業(yè)的終極目標(biāo)，即在有限的耕地地域中實(shí)現(xiàn)更多的產(chǎn)出。管理粒度做到細(xì)化，才有可能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，尤其是引入更多的作業(yè)模式，新型的作業(yè)模式對(duì)于作物來(lái)說(shuō)都是一次產(chǎn)量革命的機(jī)會(huì)，這是緯爾科技的團(tuán)隊(duì)對(duì)于農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的深刻認(rèn)識(shí)，也是研發(fā)產(chǎn)品的視角。

棉花屬于大田作物，同時(shí)棉花種植過(guò)程中存有技術(shù)空白。當(dāng)前，棉花種植在備耕、播種、管理、采收等環(huán)節(jié)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，全程機(jī)械化實(shí)現(xiàn)了方便快捷，但是在棉田管理場(chǎng)景中，棉花打頂，仍以人工操作為主，傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)無(wú)法滿足，且打頂質(zhì)量的好壞直接影響棉花產(chǎn)量和職工收入。

傳統(tǒng)的打頂方式采用人工打頂和化學(xué)打頂，人工成本打頂每畝60元，作業(yè)效率每人天5畝，成本較高?；瘜W(xué)打頂采用噴灑方式，每畝成本40元，作業(yè)流程復(fù)雜，具有減產(chǎn)、降品風(fēng)險(xiǎn)。

針對(duì)棉花打頂?shù)男枨?，首要?wèn)題是解決棉花高度與頂端的檢測(cè)，以便準(zhǔn)確調(diào)節(jié)打頂位置進(jìn)行機(jī)械打頂作業(yè)。鑒于此，緯爾科技從機(jī)器人產(chǎn)品的角度，將棉花打頂農(nóng)藝去人化，實(shí)現(xiàn)傻瓜式高質(zhì)量打頂作業(yè)，能降低接近90%成本。

在研發(fā)的過(guò)程中，在頂端檢測(cè)技術(shù)方面，農(nóng)藝與技術(shù)的融合成為研究的重點(diǎn)方向，特別是基于人工智能相關(guān)的圖像識(shí)別技術(shù)，將在棉花打頂研究中發(fā)揮重要作用。

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談及研發(fā)背后，創(chuàng)始人柳錚舉例，進(jìn)度大概用了兩年，其中印象最深的是第一個(gè)Demo，剛下田的時(shí)候軸就斷了，宣告第一次田測(cè)失敗。還有一次夜間測(cè)試，由于作業(yè)條件導(dǎo)致工作人員全身布滿了白蟻，這是做其他產(chǎn)品機(jī)器人難以見(jiàn)到的畫(huà)面。

2022年12月，在上海田測(cè)的時(shí)候，緯爾科技做了棉花打頂?shù)募夹g(shù)原型，考慮到要盡可能低成本和作業(yè)效率高的要求，由于改動(dòng)過(guò)大，團(tuán)隊(duì)底氣稍顯不足，意外的是，這次棉花打頂準(zhǔn)確率有所提高。正是這次的大改動(dòng)，也是“決定命運(yùn)的一次”，緯爾科技自研出全球首款棉花智能打頂機(jī)器人，也是國(guó)內(nèi)首款實(shí)現(xiàn)三維空間定位和精準(zhǔn)作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人。

刀片效果

棉花智能打頂機(jī)器人在高精度工業(yè)加工、自動(dòng)駕駛、智慧城市以及人臉識(shí)別等領(lǐng)域的識(shí)別算法上，融入了空間站對(duì)接、火星車(chē)領(lǐng)域的定位技術(shù)，還借鑒了手術(shù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，識(shí)別率高達(dá)99%以上，通過(guò)算法進(jìn)行AI作業(yè)規(guī)劃與機(jī)械臂調(diào)度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的頂葉去除。

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年，中國(guó)棉花種植面積為4500.45萬(wàn)畝，按照每畝棉花打頂成本是100元為基準(zhǔn)，全國(guó)棉花打頂市場(chǎng)規(guī)模約為45億元，棉花市場(chǎng)具備潛力。目前，緯爾科技已與多家農(nóng)機(jī)合作社、棉花種植大戶、棉花種植協(xié)會(huì)等建立了合作關(guān)系。

談及未來(lái)

踐行“農(nóng)藝即農(nóng)具”產(chǎn)品化思路

關(guān)于未來(lái)的數(shù)字農(nóng)業(yè)，柳錚提到了遙感、農(nóng)業(yè)IOT、智慧農(nóng)機(jī)等，關(guān)于這其中的機(jī)會(huì)，他認(rèn)為他們可以作為數(shù)據(jù)化的一個(gè)入口，對(duì)棉田當(dāng)前種植階段的生長(zhǎng)狀態(tài)、病蟲(chóng)害狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)需求作為一個(gè)評(píng)判點(diǎn)，相當(dāng)于做了一次完整的掃描，有區(qū)別于遙感，棉花打頂機(jī)器人是具體到每一株棉花，做一個(gè)生長(zhǎng)模型的判斷，這是產(chǎn)品在未來(lái)能帶來(lái)的附加值之一。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到120億美元，并以20%以上的年增長(zhǎng)率持續(xù)擴(kuò)大。

柳錚告訴芥末堆，接下來(lái)，產(chǎn)品的2.0版本將會(huì)在穩(wěn)定性和兼容性下功夫，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和使用體驗(yàn)，通過(guò)與棉花種植基地、棉花加工企業(yè)等合作伙伴的溝通和反饋，提供定制化和差異化的解決方案，同時(shí)進(jìn)行小規(guī)模量產(chǎn)。

人才始終是企業(yè)的原動(dòng)力，作為初創(chuàng)公司，緯爾科技希望能夠挖掘一批擅長(zhǎng)Python、視覺(jué)算法、人工智能的伙伴，成為企業(yè)的加速器。

未來(lái)，公司將會(huì)通過(guò)技術(shù)模塊化拼裝，演化出一系列精準(zhǔn)作業(yè)機(jī)器人，落地到諸多有精準(zhǔn)作業(yè)需求的農(nóng)業(yè)場(chǎng)景中，還將踐行“農(nóng)藝即農(nóng)具”的產(chǎn)品化思路，用科技賦能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，打造一個(gè)智能化農(nóng)具的生態(tài)平臺(tái)。