無人機噴農藥不稀奇了?,極飛開始將人工智能運用到農業
無人機噴農藥不稀奇了 ,極飛開始將人工智能運用到農業
用于航拍、自拍的消費級無人機開始成為人們眼中稀松平常的產品,而在農業、測繪、公共安全等領域的應用級無人機,也在悄然改變行業的生產效率。
由于政策優惠扶持、農村勞動力流失等原因,在農業生產這個垂直領域中的無人機產品及服務,一直有著大量的需求以及廣闊的市場。而經過 2015 年的激烈競爭,2016 年的重新洗牌,2017 年的無人機賽場上,「用無人機噴灑農藥」這個競賽單元,幾乎只剩下大疆農業和極飛科技這兩位主要選手了。
10 月 30 日,極飛科技發布三款植保無人機及 SUPERX3 飛控系統,并推出了包括植保無人機共享租賃平臺、農事服務平臺和農業 AI 引擎在內的農業智能(XAI)。
定位各異的三款植保無人機產品
極飛發布的三款 P 系列植保無人機,包括 P30 2018 款植保無人機、P20 2018 款植保無人機、P10 2018 款植保無人機。「P」意為「噴」,而「P」后面的數值代表單次起降平均噴灑農田的畝數。
從名稱來看,這三款產品最明顯的區別就是載重和大小。三款產品在定位上明確區分,能夠適應多種農田環境,滿足更多用戶的植保需求。
P30 2018 款植保無人機
P30 2018 款植保無人機是全新發布的產品,這款無人機搭載 SUPERX3 RTK 飛行控制系統、XAI 農業智能引擎,集成 GNSS RTK 高精度定位系統、XCOPE 天目自主避障系統,并有毫米波雷達仿地和光流輔助定位,在飛行性能更穩定的同時,能夠適應全部地形的植保作業。
P30 外形為流線型氣動布局,采用一體化機身主板和封閉式航電艙體構造,負載能力為 15 升液體。防水性能達到了 IP65 級,因此噴灑農藥后,可以直接用水進行沖洗。
P20 2018 款植保無人機
P20 是極飛 2015 年發布的第一款植保無人機,累計已有 1500 多萬畝次、超過 50 種農作物的植保作業經驗。在歷年的迭代中,已經擁有了視覺避障、果樹噴灑模式、厘米級高清地圖、指點飛行模式等重要功能。
本次發布的 P20 2018 款植保無人機,在性能和硬件上也有不少優化迭代。視覺避障方面,除了能夠在 20 米外識別半徑大于 5 厘米的障礙物,實現夜間避障,這次發布已經能夠在噴灑農藥時,按照預設的航線飛行,感知環境,遇到障礙物后自行決策飛行任務。
除了飛行更智能,在噴灑方面也有改進。新飛機的噴頭支持 IP67 級防護和秒啟停。噴頭還新增了溫度感知功能,這在農業生產中是一個重要的細節功能,因為不少農作物的防治對溫度有要求,溫度會直接影響防治效果。
機臂改進為高強度碳纖維包裹鋁合金的結構,電機外殼加入了防撞設計;同時整機的模塊化設計程度提高 50%,因此維修難度也被降低。
人工智能也被應用到植保無人機上,極飛的植保無人機具有行業首創的 AI 故障預判功能,通過將無人機的飛行日志實時上傳云端,并讓 AI 對其進行分析,能夠及時提醒用戶潛在的故障。
也就是說,農民伯伯在農田里使用無人機噴農藥的時候,可能會突然收到「M1 電機出現異常振動」、「你的飛機可能在 30 秒以后墜毀」這些玩心跳的預警提醒。
P10 2018 款植保無人機
P10 是極飛載藥量最小的機型,載藥量為 6 升,采用折疊式螺旋槳設計,擁有 P20 的所有功能,更加便攜靈活,適用于南方較小的農田。P10 有兩個版本,分別是自動飛行的 P10 RTK 版本,以及使用遙控器手動操作的 P10 GPS 版本。
(折疊式螺旋槳設計)
由于目前手動遙控無人機噴灑,總會造成重噴或者漏噴,為了解決這個問題,P10 遙控版通過使用 ARC1 掌上遙控器來解決這個問題。
ARC1 掌上遙控器能將農田分割成為 1m x 1m 的網格進行記憶,在手動遙控飛機的過程中,已經噴灑的區域,不會被再次噴灑。
這次發布的 P10 GPS 版本,不僅使用遙控器操作,還是用定位精度較低的 GPS,貌似屬于一款「退化」的產品。
極飛從 2015 年開始推出自動飛行的植保無人機,通過提前對農田進行測繪和標記障礙物,獲得農田的地塊信息,結合高精度的定位技術,讓無人機自動飛行和噴灑農藥。
在戶外的植保作業中,人員不僅要承受風吹日曬和蚊蟲叮咬,還需要與農藥接觸,日常的飲食和休息一般都不規律。在這樣高強度、艱苦的工作環境下,人的出錯率遠遠大于機器的出錯率。
愛范兒(微信:ifanr)曾在農田里實地操作使用過極飛過去兩年的全部無人機產品,體會就是:
我拿著三防手機來控制無人機自動噴農藥,站在田邊,一邊打蚊蟲,一邊找樹蔭防曬,已經很累了,如果讓我手飛,我可堅持不了做這一行。
對于這一款「退化」的產品,極飛 CEO 彭斌介紹,這是專門給會飛無人機的用戶的:
如果你有這項技巧,又希望有智能的噴灑模式,能把往后的榮光繼續發揮在農田里,那么,我相信 P10 的 GPS 版是你唯一的選擇。
可以說,這一款需要手動遙控操作的植保無人機,是極飛給入門從業人員,或者正在手飛植保無人機用戶的選擇。這款飛機的價格為 19999 元,較低的價格也進一步降低了進入無人機植保行業的門檻。
(極飛新產品價格表)
在配件的改進方面,優化主要在電池充電方面。極飛研發了能夠作為無人機電池充電寶使用的「儲能充電器」,能夠在田間替代發電機,同時為兩塊電池充電。還有「聚能充電器」,能合并電池的剩余能量。
(聚能充電器)
過去,植保人員白天需拖著笨重的發電機和數量眾多的電池出門作業,晚上還要守著電池充電。這樣的問題,預計可以被解決了。同時電力配置的改變,也能降低植保無人機的使用成本。
(極飛農戶的常規配置,左下角為發電機)
(不需要發電機后的電力系統配置)
AI 進入農業,未來農場雛形已現
極飛基于微信平臺的人工智能引擎,正自動為用戶識別與農業相關的圖片、文字,檢索并提供與農業生產相關的信息。比如說,識別和記錄不同作物和上面的病蟲害信息,根據需求進行數據處理,并形成定制化的「農田病歷本」。
根據農田病歷本,極飛會為需要噴灑的農田開出「AI 處方圖」。極飛這樣描述了 AI 處方圖的應用場景:
新疆棉花噴灑催熟的脫葉劑時,需要噴灑兩次藥劑。極飛的無人機目前可以做到每一畝地均勻用量,但是噴灑完了以后,每一畝地的變化是不一樣的,因為植物的生長是不一樣的,環境、噴灑過程中的風速也是不一樣的。
在這種情況下,如果我們再噴灑一樣均勻的藥量就很浪費了,而 AI 可以在第二遍噴灑的時候,以非常精準的方式,識別出處方出來左邊 1 米的區域,或者左邊這一棵多打一點,右邊這一棵少打一點,實現第二遍農藥的減少施藥。
阿里云廣州互聯網行業總監吳沛霖在現場說到:
通過機器學習訓練,人工智能可以根據無人機拍攝圖片分析農作物生長狀況和病蟲害狀態,這些已經被證實可以做,而且這項技術非常成熟。
目前阿里云在工業大腦、城市大腦做的一些事情都是通過機器、人工智能去幫人們做出智能化的調度和生產。同理,在未來的農業生產上,農業大腦綜合天氣、作物生長分析等數據,通過地理信息精準導航、無人機調度手段,再實現農業智能化生產,也是可以實現的。
根據極飛在現場的演示,目前他們所訓練的 AI 在識別農作物、害蟲時,仍處于非常初級的階段,依然需要大量的數據進行訓練和完善。因此極飛還推出了一個眾包項目,計劃在 2018 年花費 2000 萬人民幣向用戶購買在中國境內的農作物、害蟲的相關照片,并邀請全國各地的用戶將照片發給極飛,用于訓練 AI。
無人機廠商的轉型
2015 年無人機行業激烈混戰,2016 年不少廠商開始轉型或倒閉,行業開始重新洗牌。而在 2017 年依然能夠保持快速擴張的無人機廠商,已經屈指可數。
極飛公布了今年的營收情況,相比 2016 年 4700 萬元的營收,截止至 10 月,極飛 2017 年的營收為 2 億。彭斌預計,在本次新產品發布會后,今年的營收會增長 1 億,達到 3 億。
此外,截止至 10 月,極飛的無人機在今年共服務了 246233 個地塊。
極飛從 2015 年開始在新疆提供直營的植保服務,在新疆、河南等地招聘 90 后為主的員工,為當地的農戶噴灑農田,按畝收取服務費用。在 2016 年 10 月,宣布開始銷售植保無人機整機。因此,今年也是極飛從直營植保服務,轉向產品銷售的一年。
早年極飛在全國多地建立直營基地、招聘直營員工的重資本運營,為其建立了在植保無人機行業壁壘,而重資本的運營讓當時從消費級無人機轉型農業的極飛,越來越像一家「農業公司」。
如今極飛通過發布新產品、提供平臺式服務,讓地理信息、農業生產信息這些大數據幫助農民精準、高效地管理農田,可以說這家曾經的無人機公司,已經是一家「農業科技公司」了。