春耕正當(dāng)時(shí)
一場靜悄悄的農(nóng)業(yè)革命正在上演
從以前的“經(jīng)驗(yàn)種植”
到現(xiàn)在的“數(shù)據(jù)種植”
從以前的“面朝黃土背朝天”?
到現(xiàn)在的“點(diǎn)開手機(jī)就能種田”
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式
翻天覆地變化的背后
是科技正在前所未有地
滲入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
早在2019年,中國工程院院士、我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程專家、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),依托AI、無人機(jī)、北斗導(dǎo)航、無人駕駛等先進(jìn)技術(shù),在廣州增城建設(shè)了全國首個(gè)“無人農(nóng)場”。經(jīng)過6年的發(fā)展,穗版“無人農(nóng)場”已推廣至全國16個(gè)?。▍^(qū)、市)。
“無人農(nóng)場”如何實(shí)現(xiàn)
“人不下田,坐看豐收”?
“無人農(nóng)場”四大關(guān)鍵技術(shù)
01
依靠“星機(jī)地”數(shù)字化感知
增城“無人農(nóng)場”占地70畝
全部用來種植水稻
作業(yè)前
必須首先了解田間作物的長勢
如缺不缺肥、缺不缺水
是否有病蟲害、嚴(yán)不嚴(yán)重等
以往,這些信息獲取
需要人力進(jìn)行觀察判斷

帶北斗衛(wèi)星天線(紅圈處)的無人農(nóng)機(jī)
如今的數(shù)字化感知,主要依靠“星機(jī)地”?!靶恰敝傅氖切l(wèi)星,“機(jī)”是指無人機(jī),“地”是指地面儀器。通過整合衛(wèi)星、無人機(jī)和地面儀器的數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的全面監(jiān)測與分析。
02
智能化決策無人機(jī)判斷長勢
獲得農(nóng)田信息后
如何判斷要施什么樣的肥、施多少肥
以往需要農(nóng)民用眼睛看
然后靠經(jīng)驗(yàn)作決策
現(xiàn)在則是依靠人工智能算法
和計(jì)算機(jī)技術(shù)作決策

點(diǎn)射播種無人機(jī)
在“無人農(nóng)場”,無人機(jī)首先在稻田上飛一圈收集農(nóng)田信息,然后,計(jì)算機(jī)就可以得到“無人農(nóng)場”的高清地圖和水稻的整體長勢圖。該長勢圖能幫助其他無人設(shè)備在長得好的田塊少施點(diǎn)肥;長得差點(diǎn)的地方多施點(diǎn)肥。依靠智能化決策,“無人農(nóng)場”的早稻可以減少氮肥量28%,晚稻可以減少氮肥量22.5%。
03
精準(zhǔn)化作業(yè)施肥插秧無人化
管理者可以通過“無人農(nóng)場”地圖上的精準(zhǔn)坐標(biāo)定位,指導(dǎo)施肥無人機(jī)在空中精準(zhǔn)施肥。無人機(jī)上裝有芯片和通信設(shè)備,通過北斗導(dǎo)航技術(shù),管理者只需提供經(jīng)緯度坐標(biāo),并通過計(jì)算機(jī)給出的施肥量,就可以指導(dǎo)無人機(jī)精準(zhǔn)施肥。

無人插秧機(jī)
在“無人農(nóng)場”的春耕現(xiàn)場,還能見到無人駕駛旋耕機(jī)、水田激光平地機(jī)、無人插秧機(jī)、無人運(yùn)糧車等無人設(shè)備。在北斗導(dǎo)航、無人駕駛、人工智能等技術(shù)的幫助下,這些機(jī)器“耳聰目明”,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)±2cm精度下的精準(zhǔn)作業(yè),其配備的L2級別無人駕駛技術(shù),也足以應(yīng)對田里的電線桿等障礙物,幫助實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)避障。
04
智慧化管理平臺云管控
在春耕現(xiàn)場,還能見到很多智慧化管理設(shè)備。如智慧農(nóng)情監(jiān)測站可以實(shí)時(shí)監(jiān)測蟲情、病情、墑情、苗情及田間小氣候,進(jìn)行綜合預(yù)警分析;物聯(lián)網(wǎng)蟲情測報(bào)燈可以自動(dòng)完成誘蟲、殺蟲、排水、落蟲、拍照、上傳、蟲體自動(dòng)分析等系統(tǒng)作業(yè);便攜式智能蟲情測報(bào)儀可以實(shí)現(xiàn)昆蟲信息素專一引誘、低功率高清拍照,AI智能識別計(jì)數(shù)等功能;佩戴AR眼鏡,還可以用第一視角采集病蟲害圖像和視頻。

“無人農(nóng)場”春耕現(xiàn)場
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究員、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水田農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任胡煉介紹,“無人農(nóng)場”上使用的智能設(shè)備,背后還有團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)的云管控平臺進(jìn)行監(jiān)控。首先,云管控平臺內(nèi)設(shè)有農(nóng)場的高精度地圖,可以幫助農(nóng)機(jī)作路徑規(guī)劃。其次,平臺還會(huì)自動(dòng)建立農(nóng)事的流程安排計(jì)劃,如需要施肥 時(shí) ,平臺便會(huì)指揮無人機(jī)按照規(guī)劃好的路徑和施肥量精準(zhǔn)作業(yè);此外,平臺還會(huì)接入田間的各類氣象信息、土壤信息、病蟲害信息,根據(jù)相應(yīng)程序,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉。
“無人農(nóng)場”的推廣
是否已真正產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益?
綜合效益顯著,資源利用提升
2021年
增城“無人農(nóng)場”種的
優(yōu)質(zhì)絲苗米“十九香”
平均畝產(chǎn)量達(dá)到662.29公斤
比普通農(nóng)場產(chǎn)量高出了32%
“無人”比“有人”種得還好
羅錫文介紹,目前,“無人農(nóng)場”技術(shù)已經(jīng)獲得農(nóng)民和社會(huì)的普遍認(rèn)可,“2022年我到茂名去,茂名當(dāng)?shù)剞r(nóng)民拉著我的手說,‘羅院士你看看,你的水稻長得多均勻,整整齊齊的。’我說,‘當(dāng)然,我是依靠無人駕駛、北斗導(dǎo)航種地,每條秧苗的距離都基本一致,所以我的水稻通風(fēng)透氣好、采光好,長得自然也好’?!?/p>
值得注意的是
“無人農(nóng)場”使用的很多農(nóng)機(jī)
無需重新購買
而是可以進(jìn)行智能化升級改造
比如原本有人操控的插秧機(jī)、
旋耕機(jī)、平地機(jī)等
只需加裝一些芯片、傳感器、
信號接收器等設(shè)備
就可以實(shí)現(xiàn)從有人到無人的跨越
真正實(shí)現(xiàn)降本增效
加快發(fā)展農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力
為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略賦能
來源:廣州日報(bào)、南方農(nóng)村報(bào)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣州科技創(chuàng)新
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