850

探秘极飞新疆:“偷”来法拉利技术 种出香奈儿口红

Lina人工智能 头条 机器人/无人机2017/09/18

智东西(公众号:zhidxcom) 文 | Lina 九月的新疆,阳光灿烂,尘土飞扬。 这个九月,智东西来到了 […]

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | Lina

九月的新疆,阳光灿烂,尘土飞扬。

这个九月,智东西来到了新疆库尔勒,实地参观极飞植保无人机下田打药场景,并且走访了当地农民与植保无人机“飞手”们,通过亲身体验与观察,一探植保无人机应用落地现状。

5761505708874_.pic

植保无人机,这个自2014年兴起的新鲜行业,虽然仍旧面临着技术升级与推广发展的一众难题,但日益进步作业效果、无人机的全自动化趋势、以及逐渐完善的培训维修链条,使得它正逐步被农户接受,在农用无人机的行业中一点点地“开荒拓土”。

一、人工植保 vs 无人机植保

在农业生产的“耕、种、管、收”四个环节中,管理环节又称“植保”,它包含了灌溉、施肥、施药等等,占生产周期的80%以上。目前的植保无人机主要应用在施药环节,也就是我们常说的“打药”,施药环节又包含除草、杀虫、落叶等等。

%e6%97%a0%e4%ba%ba%e6%9c%ba%e5%af%b9%e6%af%94%e4%ba%ba%e5%b7%a5%e6%89%93%e5%86%9c%e8%8d%af

(传统手工方式和无人机打农药对比)

相较于人工打药,植保无人机具备以下优势:

1)节省人力、节省时间(一两个人就能完成过去需要十几个人的工作量)。

2)节省水资源(人工喷药的需要将农药药剂稀释到1:2000左右,无人机打药的药剂稀释度是1:5,原先喷洒一块田地可能需要几吨水,现在只需要几十公斤)。

3)提高药用资源(我国现在拥有全球10%的耕地,每年却消耗全球化肥农药总量的35%,自动化打药能避免重复喷洒,同时更精细计算药量,避免浪费、减少对土地的污染)。

4)减少人类与农药的接触。

5)减少对农作物的损伤(在即将收获的季节,拖拉机或是人类下田打药都会造成作物减产)

6)……

但与此同时,也存在以下劣势:

1)单台无人机成本较高(普遍在8万/台以上,有时甚至几十万/台)

2)喷洒效果有时还是跟人工喷洒有一定差距。

3)植保无人机的损耗程度较高(频繁作业,而且农药具备腐蚀性)。

4)对无人机操作员的有要求(操作技术要求,以及对农作物的了解要求等)。

5)对天气有要求(风速大于3米/秒便不适宜飞行操作)。

6)……

关于植保无人机下乡,智东西此前已经做过一系列报道(深度调查:农用无人机市场真相!拖拉机才是最大竞争对手)(无人机下乡 是不是扯犊子?)(特写:无人机下乡三年 海归植保队征服5万亩果园)这一行业在2014年兴起,珠海羽人、北京天途、深圳大疆等都曾陆续推出相应的无人机产品,售价普遍在8万/台以上。广州极飞成立于2007年,于2014年开始正式专注植保无人机领域,属于最早一批的探路者之一,其业务最先在新疆推广。

%e5%b1%8f%e5%b9%95%e5%bf%ab%e7%85%a7-2016-10-17-%e4%b8%8b%e5%8d%888-29-13

目前我国耕地面积20.25亿亩,农业生产者近3亿人,每年病虫害防治面积达86亿亩次/年,而人工打药占了93.1%,整体农业劳作的自动化程度仍旧较低,可谓真正的蓝海市场。

thumb_P70909-112512_1024

(极飞联合创始人龚槚钦(Justin Gong))

在过去两年间,我国无人机植保的商业模式正变得越来越清晰、并根据市场情况得到了及时的调整,相应的保障维修、职业培训也正在跟上。

但另一方面,植保无人机依旧是个新兴产业,技术、产业链的不成熟也造成了以上的一系列问题。植保无人机的效果如何?有没有真的深入田间地头创造价值?农户的接受度如何?

带着这些问题,智东西来到了极飞无人机位于新疆的基地,去到田间地头一探究竟。

二、实地探秘:下田啦!

thumb_P70909-181900_1024

智东西此行来到了新疆生产建设兵团第二师二十五团的地里(“二十五团”并不是军事编制,只是新疆的一种地域划分),这是一片81亩的辣椒地,形状接近于细长的长方形,只在其中一个角落有些凹陷,属于较适宜无人机打药的平整地块。

thumb_P70909-192410_1024

值得一提的是,这篇辣椒地所种植的是用来提炼色素的红辣椒,其辣椒红素含量最高能达到22%。只有辣椒红素达到7%以上的作物才是优质原料,一般辣椒达不到这个标准。新疆由于气候特殊,特别适宜红色作物生长,出产的辣椒质量好、色价高、产量大,作物中的辣椒红素含量非常高,香奈儿、迪奥等许多国际大牌口红的色素原料就产自这里。

现在临近辣椒收获的季节,需要给辣椒田里打上落叶剂,让辣椒植株的叶子脱落,方便采摘。

thumb_P70909-181113_1024

(RTK基站)

由于极飞无人机采用的是RTK定位技术,打药前需要先绕着指定田地测量一圈,并标记出石头、电线杆等障碍物,随后无人机将会按照指定航线自动飞行撒药,不需要人工操作。大型地块可以动用极飞的C2000智能测绘无人机,像今天这块81亩的小型地块就需要人工抗着RTK移动基站绕田一周进行测量。

thumb_P70909-181045_1024

(组装P20)

thumb_P70909-181158_1024

(中间白色的是药箱,右边是电池)

本次打药只动用了一台极飞P20 2017植保无人机,两名飞手,给这片辣椒田里喷洒落叶剂。在其中一个植保队员骑着摩托车、抗着基站、绕着田地转了一圈的时候,另一位队员则负责无人机的组装、灌药。

在一切准备就绪后,打药环节正式开始。

thumb_P70909-181311_1024

(戴墨镜的为小赵)

只见其中一名队员小赵低头在一个外形像手机,却比一般手机要厚上一些的操作设备上点点划划了几下,设置好飞行时间、亩数等几项简单参数后,飞机就可以准备起飞了,操作全程只需要5分钟左右。

由于在田地里,无人机起飞过程中扬起的尘土非常大,大家不要站得太近。(这是小编灰头土脸的血泪教训)

在飞机飞行过程中,并不需要人为干预。操作者可以在上文提到的那个“外形像手机,却比一般手机要厚上不少的操作设备”上实时查看无人机的各项参数。比如上图的界面就是这台名为“正禾1号”的P20无人机在喷洒落叶素过程中的实况界面,用户可以实时监控到实时风速、电池用量、已喷药量、航线进度、飞行时间等数据。

thumb_P70909-182008_1024

这台设备名为A2智能手持终端,是2013年时极飞与顺丰物流共同打造的,本欲用于物流无人机行业,但是2014年,极飞选择了专注于植保无人机领域,没有进一步发展物流无人机,但这台A2流传了下来,现在你还能在顺丰快递网点中看到手持A2进行操作的快递小哥。

顺便一提,极飞P20无人机的名字起得特别耿直,它起降一次能喷洒(P)20亩地的药量,所以叫做P20。这片81亩的辣椒田大约需要起降4、5次。而极飞测绘无人机之所以叫做C2000,则是因为它一次能测绘(C)2000亩地。

thumb_P70909-130202_1024

(极飞测绘无人机C2000)

在一次20亩地的作业结束后,飞机将会自己飞回起降点(降落时扬起的尘土也非常大!……)。由于P20的电池跟药箱都是可拆卸的,所以这时候只需要换上新电池跟新药箱,就可以继续作业了。

在智东西和植保队员小赵的交流中得知,小赵名为赵林,是一位来自四川峨眉的90后,家里做茶叶加工生意。据他介绍,现在的植保队员基本也都是90后。这篇81亩的辣椒田比较方正平整,“好打”,打药按照每亩10元来收费。如果是家里附近丘陵地形的茶田,“特别不好打”,打药的价钱则可能会收到20元一亩。

三、去法拉利工厂“偷师”

为了验证无人机喷洒落叶剂的效果,智东西专门驱车来到隔壁新疆生产建设兵团第二师二十七团的辣椒地里一探究竟。

thumb_P70909-192136_1024

(二十七团打落叶剂后)

thumb_P70909-180238_1024

(二十五团打落叶剂前)

这片辣椒田大约在5天前打过一次落叶剂,可以看到目前辣椒植株下部的叶子已经开始脱落。

智东西此次也向当地农民以及植保队员们询问了无人机打药的效果,得到的普遍反馈是,“前两年不太行,今年还可以”。

P20是极飞在去年10月的年度发布会上推出的新品,在测绘、电池、农药喷头、灌药设备、甚至机臂材料等一系列环节上进行了研发优化,尤其是农药喷头,有了非常大的改进。

thumb_P70909-115236_1024

此前,大部分植保无人机通过高压喷头将农药溶剂雾化成小水珠,由一个小孔中洒出灌撒在农田里。而由于农药是由农药药剂兑水稀释而成,容易存在未完全溶解的小颗粒,一旦这些小颗粒堵塞出药口,轻则需要暂停作业,影响进度,重则会炸开喷头,农药通过机臂倒流回无人机内。

为了解决这个问题,几个创始人还专门跑去了法拉利汽车的欧洲工厂“拜师学艺”。法拉利工厂的部分喷漆环节使用的是纳米氧化锆陶瓷粉末,需要用到离心喷头技术,将研磨好的小颗粒通过高速转盘甩出,通过颗粒和空气分子撞击而自然雾化。

在经过工程师一系列的自主研发后,这一代极飞无人机P20也采用了高速离心雾化喷头技术,虽然达不到(诚然也不需要达到)法拉利工厂的纳米级技术,但将农药溶剂雾化成小颗粒喷洒出去还是绰绰有余的,而且全程不需要施加高压,也进一步保障了无人机的安全,减少炸机风险。

与此同时,通过控制转盘转速,无人机可以进而控制农药雾化颗粒大小(80-130微米),以便于适应不同作物的不同药剂要求。

四、“滴滴打无人机”

自2015年,极飞就开始在新疆、东三省等地大力推广植保机与飞防的自营服务,目前团队约有1400人,在广东、新疆、河南、浙江、日本、澳大利亚都设有公司或基地。极飞旗下有极飞农业、极飞地理、极飞学院三个品牌,分别负责植保、测绘、以及农业科技教学。

其中广东与新疆的极飞分公司规模较大,广东极飞有400+名员工,负责产品研发测试、生产制造;新疆极飞游300+名员工,负责农业无人机的服务、销售、培训等。

dsc09065

去年10月,极飞开放了无人机的销售,一套P20 2017保无人机系统,包括无人机、GNSS RTK定位设备(手持测绘器、移动基站、固定基站)、A2智能手持终端、药箱、灌药机、智能电池和充电器,售价为94999元。

与此同时,极飞也陆续从自营模式改为直营模式。所谓自营,也就是植保队员(“飞手”)们拿的是极飞的工资,田间作业收入则归极飞公司所有,此前极飞的植保无人机也一直不对外销售。

极飞自营植保团队一度达到800多人,为公司带来的运营压力很大。而且由于拿的是固定工资,植保队员的积极性也调动不起来。因此,极飞在开放无人机销售的同时改成了直营模式,用户既可以自己买无人机回去,组建植保小分队(比如上文的小赵),也可以加入极飞直营团队,由极飞提供飞机、电池等设备,作业每亩地向极飞交4元,剩下的钱自己赚。

wechatimg641

无论是自己购买无人机、还是加入直营团队,极飞都会为他们提供一套类似“滴滴打车”的“滴滴打无人机”派单系统。农户需要植保服务时,可以通过打电话/微信/支付宝联系极飞,极飞系统此时会向离农户最近的植保团队发单,并提供“这是一块位于xx的地,xx亩,需要打xx药,打完你可以赚到xx元”等信息,由植保团队选择是否接单。

极飞的植保无人机团队并不局限于新疆,而是遍布全国各地。不过由于新疆发展较早,现在极飞植保团队活动地还是以新疆居多。最近新疆正值农忙时节,极飞搞起了“百团大战”,号召来自全国上百个植保团队来到新疆打药作业,同时交流各自的团队运营经验。根据极飞的后台数据显示,当天新疆境内有374架无人机在同时喷洒作业,400多位用户在同时接入系统。

由于植保无人机需要频繁喷洒作业,产生的故障率与返修率较高。极飞针对此推出了“保障先锋”计划,除了修建报修中心外,还设有流动保修车,为全国所有极飞无人机用户提供24小时内上门维修和事故处理服务。

thumb_P70909-122257_1024

此外,极飞旗下的极飞学院还提供无人机知识教学、在线农业知识分享、线下实践操作等教学。再过几个月就要入冬了,那时新疆的农忙期结束,极飞学院也要继续开课了。据介绍,去年冬天,极飞学院培训了300个无人机教员,这些教员通过考核之后不仅可以自己操作无人机,而且可以去到全国各地的极飞无人机培训点进行教学。

根据智东西现场观察来看,P20无人机的自动化程度很高,想要学会机器操作的难度并不大。但无人机农药配比、不同植株需要的农药雾化颗粒大小等知识则需要结合农业知识进行学习。

结语、初见成效,道阻且长

本次极飞植保无人机下乡观察留给智东西的最大印象是——初见成效,道阻且长。

无人机在农业植保方面的应用市场空间是不可置疑的,目前我国耕地面积20.25亿亩,农业生产者近3亿人,每年病虫害防治面积达86亿亩次/年,而人工打药占了93.1%,整体农业劳作的自动化程度仍旧较低,可谓真正的蓝海市场。

从美国与日本等农业发达国家的实例中,我们也不难发现随着无人机技术在农业领域的逐步发展和改进,植保无人机将为解放农民生产力、提高药用效率、节水率等方面作出巨大贡献。

而从智东西的实地考察来看,虽然作业效果日益进步,培训维修链条也在不断完善,但植保无人机仍旧面临着技术升级、推广发展、产业链不完善等的一众难题,需要继续在茫茫“产业荒原”中不断开荒拓土,埋头耕耘。

zhidx