風(fēng)吹麥成浪，蟬鳴夏始忙。在這個豐收的好時節(jié)，麥田里又多了一個忙碌的身影。它風(fēng)馳電掣般從田野上飛過，身后拖著長長的霧狀線條，將藥滴均勻落在作物葉面上。農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)成為田野上空最美的“舞者”，起飛、前進(jìn)、懸停、降落一氣呵成，一天內(nèi)可以完成對上千畝、甚至是上萬畝田地的噴灑作業(yè)，不僅讓農(nóng)民把飯碗牢牢地端在自己手里，也讓智慧農(nóng)業(yè)、大農(nóng)業(yè)落地生根。

 

 

 

       用科技為新農(nóng)人賦能

 

       面朝黃土背朝天，這是大家對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植的普遍印象。近年來，農(nóng)忙的景象發(fā)生了很多新變化，新技術(shù)、新設(shè)備解放了農(nóng)人，田間地頭出現(xiàn)了年輕新鮮的面孔，農(nóng)民的賬單上也多了新流水。

 

       盛夏時節(jié)，遼寧錦州的田洪民看到田里的水稻已有30厘米高了，郁郁蔥蔥，長勢喜人，度過了病蟲期，夏糧的收成一定不會差。而要對這樣一片田地進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，傳統(tǒng)人工打藥效率低，打藥不均勻，還容易對莊稼或人造成農(nóng)藥中毒。而在江西奉新，    27歲的宋敏承包了600余畝干旱田，研究彩色水稻種植，卻在打藥除草這件事上犯了難。“彩色稻田需要嚴(yán)格除草，否則就會影響成色，以往用人工打藥不能保證徹底除草。”

 

       這些新農(nóng)人找來了飛手，在稻田邊上，飛手通過無線遙控裝置，聚精會神地操控著無人機(jī)按照預(yù)設(shè)路線作業(yè)，農(nóng)藥均勻地噴灑在水稻苗上，不到10分鐘就完成了10多畝田地的農(nóng)藥噴灑任務(wù)。植保無人機(jī)打藥能夠做到精準(zhǔn)配藥，遠(yuǎn)距離遙控操作避免了讓作業(yè)人員暴露于農(nóng)藥的危險，提高了噴灑作業(yè)安全性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，無人機(jī)噴霧噴灑方式至少可以節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量，節(jié)約90%的用水量，大大降低了資源成本。與傳統(tǒng)人工噴藥相比，每架植保無人機(jī)的工作效率相當(dāng)于60個勞動力，每天可噴灑700畝~900畝農(nóng)田，大幅節(jié)省勞動力，增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益。

 

       當(dāng)人工智能和遙感技術(shù)引入后，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合之下，植保無人機(jī)在植保測繪方面大展身手。以往，植保測繪都需要人工進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記，遇到水田，甚至要泥腿赤足地“過河”進(jìn)行打點(diǎn)，勞動強(qiáng)度高，效率很低。在進(jìn)行了大量探索后，極飛科技利用其數(shù)據(jù)庫打造了國內(nèi)第一個農(nóng)業(yè)智能引擎——XAI。該引擎可以精準(zhǔn)識別農(nóng)田邊界和面積，新農(nóng)人可以據(jù)此進(jìn)行生產(chǎn)資料的采購，避免農(nóng)資浪費(fèi)。據(jù)了解，XAI目前已實(shí)現(xiàn)了障礙物智能識別、果樹定位識別、植株統(tǒng)計(jì)、雜草識別、棉花吐絮識別、部分作物識別等多種應(yīng)用，未來將會參與耕、種、管、收過程里更多的環(huán)節(jié)，助力智慧農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

 

       極限操作成為現(xiàn)實(shí)

 

       俗話說，民以食為天。糧食是人類最基本的生存資料，而農(nóng)業(yè)是支撐國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。過去我們常要靠天吃飯，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的加入，突破了天氣、地形地貌等的限制，讓希望的田野更有希望。

 

       位于四川阿壩州紅原縣的若爾蓋草原，海拔超過3600米，由于常年放牧，草原開始退化，加之當(dāng)?shù)貏趧恿Σ蛔悖瑐鹘y(tǒng)人工補(bǔ)播草籽效率低，難以在面積遼闊的草原上進(jìn)行及時補(bǔ)播，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展。2019年4月，極飛科技與紅原縣政府一起成立了全國首支“藏民飛防隊(duì)”，對退化草原進(jìn)行草籽補(bǔ)播作業(yè)，讓當(dāng)?shù)啬撩裢ㄟ^生態(tài)修復(fù)奔小康。農(nóng)業(yè)無人機(jī)搭載智能播撒系統(tǒng)擁有的高速氣流直播技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)草種播撒，并且能克服高原低壓和強(qiáng)風(fēng)的極端挑戰(zhàn)，解決人工草籽補(bǔ)播效率低及播撒不均勻所帶來的問題。同時，極飛無人機(jī)可通過建立AI處方圖自動識別出草原長勢薄弱的區(qū)域，根據(jù)處方圖進(jìn)行全自主精準(zhǔn)補(bǔ)播。據(jù)中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會作業(yè)試驗(yàn)表明，其生產(chǎn)效益是人工的50倍左右。

 

       同樣的場景也發(fā)生在西藏。西藏屬于青藏高原的高寒地區(qū)，由于地理位置特殊，日照時間長、晝夜溫差大、空氣稀薄、海拔高等環(huán)境因素的影響，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)作機(jī)制等方面與其他地區(qū)有較大差別。作為藏族人民主要糧食的青稞種植在這里達(dá)到了200萬畝，占糧食種植面積總面積的 80%。但青稞常年病蟲害發(fā)生率超過60%，半數(shù)以上地塊需要進(jìn)行病蟲害綜合防治。2019年5月14日，大疆T20植保機(jī)正式“飛”進(jìn)青藏高原，其在提高作業(yè)效率的同時，做到了節(jié)約用水、減藥增效、減量增產(chǎn)，從而減少對環(huán)境的破壞，助力藏區(qū)綠色農(nóng)業(yè)與自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

 

 

       我國幅員遼闊，但人均耕地面積排名卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國家。端穩(wěn)飯碗、守好糧倉曾是“天字第一號”的大問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國有15億畝鹽堿地，其中2億畝具備改造為農(nóng)田的潛力。合理開發(fā)利用這些鹽堿地資源，讓億畝荒灘變糧倉，對保障我國糧食安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。今年6月，由袁隆平院士海水稻團(tuán)隊(duì)組織發(fā)起的海水稻全國聯(lián)合插秧活動在各地陸續(xù)啟動，在山東濰坊、青海格爾木、浙江溫州、內(nèi)蒙古杭錦旗、新疆阿克陶、陜西延安南泥灣、黑龍江鐵力的鹽堿地上，裝載了10余公斤種子的無人機(jī)在田間來回穿梭播種，根據(jù)設(shè)定的飛行路徑，將一粒粒海水稻種子均勻地撒落到農(nóng)田里。不到1分鐘，無人機(jī)就已經(jīng)完成了1畝地的播種作業(yè)。

 

       此外，植保無人機(jī)夜間作業(yè)、全自主飛行等技術(shù)正在一一上線，為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式帶來更多顛覆性的改變。

 

       為“大農(nóng)業(yè)”注入新動能

 

       1918年，美國首次利用飛機(jī)在棉花上噴灑農(nóng)藥。20世紀(jì)80年代，日本植保無人機(jī)的研制工作就已經(jīng)開始。2000年，北京必威易創(chuàng)基科技有限公司從日本陸續(xù)進(jìn)口了6架日本雅馬哈YAMAHA-R50型植保無人機(jī)用于農(nóng)藥噴灑。2005年12月，當(dāng)雅馬哈公司準(zhǔn)備將第10架同類型飛機(jī)出口給北京必威易公司時，被名古屋海關(guān)扣押。2005年～2006年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所等科研機(jī)構(gòu)開始向科技部、農(nóng)業(yè)部、教育部等相關(guān)部門提議立項(xiàng)進(jìn)行植保無人機(jī)的研制工作。

 

       當(dāng)時中國的農(nóng)業(yè)正在經(jīng)歷一場巨大的變革，機(jī)械化水平不斷提高，耕種、收割都已大量自動化，但管理環(huán)節(jié)機(jī)械化水平還比較低。因?yàn)樯婕笆┓�、打藥、除草、灌溉等�?fù)雜的任務(wù)，很難用單一的機(jī)械來取代人力。關(guān)注到這些問題后，大疆和極飛開始嘗試用無人化技術(shù)去改變農(nóng)業(yè)。