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  • 打卡智能中国(六):村里出了“飞行员”

    提起返乡青年,你的第一印象是什么?失败、躺平、卷不动了?

    我们在浙江、福建、青海等地,参观一些农业智能化项目时,陪同参观的“飞手”,高兴地跟我们分享自己的心路历程:

    在家门口做农业无人机操控员,不用背井离乡,比进城打工的生活开心多了;

    村里的老人都听说过哪里用飞机(其实就是无人机)打药了,但用不来这些高科技,就找信得过的年轻人,回乡不用担心被说在城里混不下去,不会没面子;

    想操控无人机洒药也不简单的,有人自己改装,给电池打孔帮助散热,视频发到网上成了圈子里的红人;

    有的飞手不仅给自己的田里洒药,还帮别人的田洒药,成了“企业家”,开的都是奔驰宝马……

    打卡智能中国(六):村里出了“飞行员”

    如果把智能中国比喻为一个有机体,那么返乡青年们的飞行故事,就是其中一个组织切片。要说能从中提取出什么中国发展智能化的方法论,或许不那么让人信服。但是,我们能从微观扫描出,一种由智能技术带来的快乐。

    这一个个具体的人,就是智能中国的DNA,就是我们想记录的故事。

    村里出了“飞行员”

    农业无人机操控员,在老乡们眼中,格外有出息——“XX都当上飞行员了”。无人机也算飞机,没毛病。

    那么,这份返乡青年的光鲜职业,具体是干啥的呢?

    专业术语,叫无人机植保。

    农作物需要精准施药,以前是靠人背着喷壶去地里打药,劳动强度很大,喷施容易不均匀,人员还容易吸入药物而中毒。

    后来有了拖拉机,人跟在旁边看着机器打药就行,但大型机械难以进入一些复杂地块,加上农作物株高和密度的限制,容易出现喷施不够精准,给农作物造成一定面积的损伤,进而到影响产量。

    而且,农业收入的利润本就微薄,如果农药用量大、机械租用费用高、人员投入多等,一项项支出加起来,忙活一年也赚不到什么钱。

    打卡智能中国(六):村里出了“飞行员”

    所以,变量喷雾技术+农业无人机,就成了农业植保的最新选项。

    一方面,变量喷雾技术,通过智能喷洒系统进行控制,根据农作物的病虫草害、形态、密度等信息,进行精准施药。

    同时,农业无人机的高空作业+远距离遥控,可以避免作业人员吸入农药,让药肥雾流在旋翼气流的推动下穿透作物,从而减少人力成本、农药用量,提高喷施效率。

    有数据显示,一台起飞载重14kg的无人机,一天可以喷施300-500亩农田,是人工喷施的30倍以上。特别是种植咖啡豆、果树等高价值的高杆型经济作物,靠人工来打药并不现实,对无人机植保的需求是非常刚性的。

    农业无人机能否普及,关键就在于,是不是有一批当飞手的新农人。

    服务从哪里来?

    无人机做植保由来已久,中国又有领先的无人机企业,按理说早就应该普及了,怎么这几年才等到返乡青年来一展身手呢?

    很长一段时间内,无人机植保都不是由个人农户来操作的,而是以服务外包的形式在进行。就是由植保服务商,组建专业的无人机打药队,配备变量喷雾设备、无人机、地面设备等新型农机,提供飞播、打药等全套服务。

    我们知道,消费级无人机会直接卖给航拍/泛科技爱好者,是一门B2C的生意。这个商业模式,在农业场景下怎么就行不通了呢?

    要知道,我国平原少、土地细碎化的地理环境,农业以土地分散种植的小农家庭经营为主,更依赖熟人关系,不放心把自家的地和庄稼,外包给商业化的植保队或飞手团队。

    在老乡们眼里,无人机植保,得靠“自己人”。所以,个人农户应该更有动力自己购买和使用农业无人机才对。

    但是,想把农业无人机直接卖给个人农户,是非常困难的。

    首先就是价格,有农民痛快表示,十几万元一台的无人机是肯定不会购买的,只买得起服务。

    其次是门槛高,传统的工业级植保无人机,为了控制成本,会采用半自动控制系统,也就是起降、增稳等调节可以自动化,但航线规划、维护改装等工作,还是要人工完成,操作使用存在一定技术难度。而很多务农群体的年龄比较大,即使有培训,也很难快速上手、准确操作。

    而且,无人机还需要配套的服务,比如新的农田要进行好几次飞行之后,学习到特定参数的数据,形成稳定的路线和作业,这个过程中可能会出现一系列问题,比如坠机、农药堵住喷嘴、部件损坏、电量不足等等,这些都需要相关配套服务,包括金融保险等的配套,是个体农户很难独自解决的。

    做一个“飞手”有多难,植保队可能最有发言权。既然如此,原本进城打工的返乡青年,凭什么能跟专业植保队掰手腕了呢?就因为跟乡亲们混个脸熟?

    打卡智能中国(六):村里出了“飞行员”

    越来越多的个人农户,转行成为一名农业无人机操作员,几个条件的从无到有,是十分重要的变量:

    有网。无人机植保最怕的是遇到障碍物,就坠机、失联,要把它找回来很麻烦,对操作手的能力要求很高,不能出现失误。如今,5G网络在农村地区的广覆盖、低时延、下行大带宽等特点,可以让无人机的智能系统实时分析、快速决策、及时响应,也就减少了故障风险。

    有AI。从半自动驾驶到全自主飞行,减少人工参与,AI扮演了“副驾”的角色,可以利用深度学习自动分析路线,做出最优飞行决策,实现“傻瓜式”喷药,让操作农业无人机的门槛大大降低,机不离手的年轻人很快就能学会。

    有课。成为一名农业无人机的操作员,需要专业的培训服务,这类教育资源是个人以前很难接触到的。但越来越多无人机厂商意识到,打开行业ToB市场必须为农户赋能,大疆、极飞、零度智控等都推出了农业植保的飞行课程。

    农业无人机操作的就业岗位需求有缺口,农民工从发达地区回流到家乡的情况变多。这劳动力供需,不就正好对接上了吗?

    这些返乡青年成了“飞手”,一些只有几亩地的小农户找不到专业植保队,也可以找他们购买服务,双方都很高兴。

    可以说,在植保服务的推动下,农业无人机实现了飞跃式的发展,从起步较晚的后进生,用十几年时间,成为全球农业无人机应用面积最大的国家之一。

    而新农人成为“飞手”,一定会将农业无人机市场再推进一步。

    To厂商:农村有人,你有机吗?

    遗憾的是,农村和农人都准备好了,无人机可能还没有。

    2016年左右,就曾出现过“无人机2.0”的说法,意思是从C端消费级市场,转向B端工业级市场,深入农林植保、消防、救援等行业场景。相比城市环境对无人机的严苛限制,广阔的农村天地,无人机可以更有作为。但2.0阶段爆发式增长的拐点,一直没有到来。

    青年愿意出力,农户愿意出钱,政策愿意出利好,问题究竟出在哪里?答案是产品。

    压力来到了无人机厂商。

    一个无人机厂商发现,有一个客户只采购他们的飞行控制系统,就是不买他们的飞机。出于好奇,跑到当地考察,才发现客户买回系统后重新组装,自己做给农作物撒药的无人机。

    为什么客户看不上成品,非要自己改装?

    国家农业智能装备工程技术研究中心的王研究员,指出了关窍:

    “如果不了解行业需求的话,可能会觉得农业对智能农机的精度要求没那么高,甚至我们在硅谷做报告,他们也不了解,觉得农业就是半米、一米这样的精度,其实,我们农机导航要在很复杂的场景里,达到正负2.5厘米这样的高精度。”

    无人机产品和植保需求的巨大沟壑,就在于大量这样的行业know-how。

    很多需求,是需要极高的软硬件集成和工程化能力,深入农业场景,才能穿透的。

    比如挂载需求。

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    消费级无人机的体型都很小,一般不会悬挂太重的设备,送个药送个饭绰绰有余。而农业无人机需要挂载大量喷施的肥料、农药、种子,有的还会搭载智能摄像头和许多传感器,重量一下子就飙到了几十公斤。以这样大的自重,连续飞行作业一天下来,对农业无人机的电池性能、续航、散热等,都提出了非常高的要求。

    一些“飞手”买不到合适的产品,就自己改装,给电池打孔来帮助无人机散热,这又带来了损伤、保险等问题,影响用户满意度。

    另外,农业无人机挂载的肥药有一定的腐蚀性,日常飞行会遇到潮湿、降雨、高温、强日照等各种自然条件,这些都会对无人机的零部件、关节轴承等耐用性,造成一定的影响。作业过程中,挂载重量减少所带来的变化,会产生晃动、重心偏移等情况,影响无人机的稳定性,需要供应链制造、工程设计、智能算法研发等多个环节来协同解决。

    除了深入,无人机的供应链非常广,其中有些环节其实也和智能手机一样,存在被卡的风险。

    举个例子,农业无人机在巡航时,需要远距离无线图传,将高清画质的图像传输到“飞手”的手机上,不仅需要大带宽的通信网络,还需要芯片厂商的支持,才能实现较高的传输速率。目前,我们已经看到国产芯片在突破壁垒,也有工业级无人机利用鸿蒙系统的分布式能力,从系统层面让远距离跨终端传输成为现实。

    所以,无人机厂商也要建立全链路的国产化。

    另一个缺口,就是人。

    上游研发,缺人。

    农业无人机的一个需求,就是易用,全自动驾驶,必须拥有很高的环境感知能力,对农作物航线、沿途障碍物、农田边界等,有非常清晰准确的感知。这些AI算法不是从天上掉下来的,是需要人来开发的。而且,很多技术细节,只有走到农田里才能发现。

    王研究员提到,农业无人机要在卫星导航系统失效的情况下,依然可以完成巡线的作业。怎么办呢?他们团队探索出,在辅助导航系统的基础上,增加了视觉、激光雷达和毫米波雷达传感器,加上目标检测、识别以及语义分割等等AI模型,研发出适用于农田环境的障碍物避障系统。后期农机在作业过程中,安全和效率都有了保障。

    那问题来了,这样既懂AI、又懂农业、还懂工业机械,进得了实验室、下得了田间地头的复合型人才,又有多少呢?数字化人才缺口,很大程度上制约了农业无人机的产品研发。

    打卡智能中国(六):村里出了“飞行员”

    下游应用,还是缺人。

    返乡回流的农民工群体,大多拥有现代工人的技能经验,能够适应农业现代化、工业化的需要,可以说是智慧农业的“人才蓄水池”。

    但农业无人机和消费级无人机的差异,就在于消费只需娱乐,社群是为了让大家玩起来,而农用是严肃的场景,社群需要帮助农人学会技能、致富。

    后者其实有点像IT领域的工程师培训,获得XX认证的人掌握了专业技能,更容易获得一份高薪工作,同时也对该厂商的产品/系统更为熟悉,在职业生涯中更倾向于引入该产品。而想要达到这种效果,就需要极高的培训含金量了。

    总的来说,无人机厂商既要深入,了解大量的农业know-how;又要能力广泛,把自己打造成一个软硬件和服务的综合商超。

    这极高的产品壁垒,阻碍了农业无人机的爆发式增长,也避免了头部厂商利用既往优势形成垄断,为创新者、后来者留下了抢占市场的机会和时间窗口。

    产业的创新土壤

    说到这里,可以发现,目前农业无人机还没有像消费级市场一样,出现一家独大的局面,不少科技厂商和创业公司仍然能看到机会,愿意进来试试身手。

    农业无人机,需要与多种行业、技术体系的深度融合,进行系统化集成,而目前为止很多配套软硬件的研发才刚刚起步,没有成熟的供应商,只能靠自己来一一补上短板。

    目前比较知名的无人机厂商,比如大疆创新、极飞科技、高科新农、珠海羽人等,背后其实有一个智能产业带,作为支撑,来降低创新风险和试错成本。

    智能农机的研发,最重要的一个环节,就是对行业的问题进行梳理、量化,明确需求。

    因为农业场景很复杂,AI技术的能力边界在哪里,哪些环节可以靠人工,哪些环节系统不可靠,这些都需要在算法研究和模型构建之前,就明确出来。

    背靠大湾区的高校、科研院所、行业专家,无人机厂商就有了“智库”。

    开发环节,涉及到大量的工程细节,比如模型的参数怎么调,模型训练的算力集群怎么搭,硬件零部件的定制开发,整机测试验证和下游应用开发谁来做?

    这些都需要一个综合产业链生态系统,来减少厂商的落地成本。

    推广环节,将农业无人机纳入农机补贴,可以分担农户的风险,加速厂商产品的落地。这就需要政府和农业部门有相应的惠农政策。

    打卡智能中国(六):村里出了“飞行员”

    一些农户觉得无人机洒药很好用,慢慢地接受了农业无人车,又通过农机自驾仪来解决播种时拖拉机开得不够直的问题。这样空地一体,有了全方位的数据和信息,进一步提高农业效率,智慧农业的更多可能,就是这样孕育的。

    大量返乡青年,可以转型成为“飞手”“车手”,短期内解决了农民工回流带来的劳动力错配、就业不饱和、收入增长放缓等问题。长期看,农人、农村和农业的面貌,也在不知不觉间,发生前所未有的改变。

    很多“飞手”的孩子,从小的娱乐就是刷手机、打游戏、玩无人机,在他们眼里,农业天生就是这么酷。

    斯蒂芬·茨威格形容蒙田:谁描述了自己的一生,谁就是为所有的人而活着;谁把他自己所处的时代表现出来,谁就是为了所有的时代。

    田埂上多了一群快乐的新农人,智能中国的宏大篇章,也就具体化、真实化为一个个鲜活的生命体验。这是我们能想象到的,技术最好的去处。

    天津
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