編者按:
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新華網北京9月27日電(韓怡吶)北京昌平小湯山國家精準農業研究基地內,一輛拖拉機背着一個雛鷹狀的設備,在偌大的田野裏自如地跑動着。站在田畦邊上看稀奇的村民們驚奇地發現,這&拖拉機駕駛艙裏並沒有人。
這是2019年秋天的一幕。北京中科原動力科技有限公司研發的第一台農機無人作業系統就這樣面世了。
現場,有9個年輕人擊掌賀慶,他們是這台機器的創始研發人員。
五年後,中科原動力已經成為一家農業機器人公司。五年間,他們經歷了什麼?改變了什麼?農業機器人的前景怎樣?帶着這些問題,新華網記者走進位於北京市海淀區上地信息産業基地創業路自主創新大廈的中科原動力。
自主創新大廈西門,秋日的陽光下,一輛嶄新又龐大的藍色無駕艙拖拉機擺放在那裏,非常醒目。走進大廈一樓,我們見到了中科原動力創始人兼首席執行官韓威,他講述了這家企業成長的故事。
2024年9月,中科原動力創始人兼首席執行官韓威接受採訪。
入局
韓威與無人駕駛領域結緣於2013年。那時,他尚在清華大學求學,師從中國工程院院士、指揮自動化和人工智能專家李德毅。多年來,韓威隨團隊深入考察汽車、公交客車、礦運卡車以及井工礦和露天礦等多個潛在應用方向,負責過10 余種不同車型自動駕駛項目,多次在國內外智能駕駛比賽中取得佳績。2015年,韓威前往美國加州大學伯克利分校攻讀聯合培養博士學位。
求學期間,韓威就是一眾同學心目中的“帶頭大哥”。
“他帶我們一起做課題,也帶我們一起玩。”後來成為中科原動力創始人之一的劉繼凱回憶。多年相處,讓他們培養出高度的信任和默契。在韓威對他們發出共同創業的邀請時,一呼百應水到渠成。
創始團隊成員來自清華、伯克利、早稻田等知名高校。這是一支由院士領銜、擁有無人駕駛與農業雙重知識背景的團隊。
用韓威的話説,“這個創業團隊有點豪華”。其中,有人從事特種車輛自動駕駛傳動系統動力學特性及控制算法研究,有人從事新能源車輛動力學控制研究,也有人從事人工智能與輪式機器人技術、智能裝備與地面無人系統領域研究等。
那是2018年。無人駕駛正站在行業風口上,被視為一個充滿潛力的創業領域。眾人一拍即合,決定將無人駕駛作為公司發展的大方向。
“當時面臨的主要問題是,在國內無人駕駛技術迅速發展的背景下,如何為團隊找到一個合適的落地場景。”劉繼凱回憶。
老師李德毅提出,讓“黃牛退休、鐵牛耕地、農民進城、專家種田,把論文寫在祖國大地上”。中國傳統農耕方式持續了幾千年,隨着城鎮化進程的加速,農村勞動力結構性短缺問題日漸突出。這讓自小在農科院長大的韓威看到了機遇。
國家政策的指引,也給了韓威投身農業機器人的底氣。中央一號文件連續多年強調發展智慧農業。農業農村部和中央網信辦&&的《數字農業農村發展規劃(2019—2025年)》提出,實施農業機器人發展戰略,研發適應性強、性價比高、智能決策的新一代農業機器人,加快標準化、産業化發展。
“在李院士指導下,最終我們錨定了農業機器人這一賽道。”韓威説。
2019年11月,北京昌平試驗田內,中科原動力第一台無人駕駛農機研發成功,李德毅院士(左五)前來看望和指導他們(中科原動力供圖)
方向既定,團隊成員在田間地頭展開了長達半年的實地調研。韓威回憶,2019年初,團隊前往東北地區的合作社和大型集團進行溝通交流,了解他們對於無人駕駛拖拉機和農田作業機器人的看法和需求。這些寶貴的一手信息,為團隊後續産品研發提供了有力支撐。
萬事開頭難
“從低谷出發,短暫攀上高處,又從雲端重重跌落。”韓威這樣形容創業開始的2019年。
那時,有人剛剛留學回國,有人拖家帶口從外地過來。儘管技術實力卓越,但“沒錢”成了最大的問題。
他們第一台用來改造的拖拉機,是韓威自掏腰包買的,花了30萬元。用於改造的各種工具設備是找同學或朋友借的。韓威有一個在北京杜家坎開機械加工廠的朋友,廠房食堂有一個小包間,得知他們的狀況,便將此處安排暫作容身之所。
“那裏狹小逼仄,夏熱冬冷,辦公、吃飯都在裏面。還有5個人沒有住所,就住在裏面。”韓威説,當時條件確實很艱難,但現在回想起來,卻覺得是一段值得珍藏、閃着光的日子。正是在這裡,他們從0到1,拿出了中科原動力的農機無人作業系統的設計藍圖。
2019年7月,北京杜家坎。韓威的朋友為他們提供了一個食堂包間,他們在這裡辦公、吃飯、住宿。(中科原動力供圖)
“初生牛犢不怕虎。”韓威這樣形容當時團隊的狀態,“我們寫代碼的能力確實比較強。”4個月的時間,他們就把一台普通拖拉機改造成了一個能自己跑、可以自主避障的無人駕駛農機。在人工智能和自動駕駛專業十年如一日的研究積累,此刻得到迸發——這也正是公司主要産品之一“智耘系列農機無人作業系統”的雛形。
第二年春耕,他們帶着設備趕赴黑龍江,投入北大荒的春耕作業中。本來是躊鑄滿志,以為將要大功告成,不想卻在東北的黑土地裏跌了個重重的跟頭。
拖拉機上坡時走不穩,耕地時漏了一壟,有些農具根本無法挂載,有些作物難以順利播種……“問題頻出,極大地影響了農場的工作。”劉繼凱回憶,“有些老鄉一着急,説的話特別尖銳。”一時間,大家的自信心和自尊心都被擊垮了。
“放棄嗎?絕不可能。”韓威説。耕種管收,每一個環節都各有門道。挑戰越來越多,那就一個一個地迎上去,然後跨過去。
風吹日曬霜打雨淋、不同地形地貌、非鋪裝路面、大幅度顛簸震蕩、長時間高強度作業、極端高溫極端低溫等等,都是農機需要面對的現實場景。同時,很多一年一季的作物,一年只能試驗一次。原本以“天”為周期的研發進度不得不轉變為“年”。
智牛號智能拖拉機在黑龍江大田進行播種作業
一系列的挫折,其實都是在為認知埋單。大家學會了沉下心來,紮在莊稼地裏,向農民和老機手學習如何種地,如何解決耕作過程中遇到的各種問題,在各種極端條件下測試農機樣品的性能……有時候甚至連續幾個月不回家。後來,創始團隊成員每個人都考取了一張拖拉機和聯合收割機駕駛證。原本的白面書生,變成了農家小哥。
回想起那段日子,生活的一切仿佛都被田間地頭包圍。“一待就是半年,這樣的生活節奏對家庭和個人都帶來不小衝擊。”劉繼凱説,夏天的陽光更是將大家曬得黝黑。”
“碼農真的變成了老農。”韓威笑言。他坦言,經歷了才明白,遭遇挫折是理所應當的。我國有幾千年的農業發展歷程,怎麼可能用半年的時間就解決一切問題?
功夫不負有心人,經過不懈努力與持續改進,公司産品在2021年和2022年迎來了成熟期,産品線越來越豐富。
第一款産品是農機無人駕駛系統,可以將現有拖拉機改造成自動化拖拉機,以解決用工難、用工貴的問題;第二款産品是無人駕駛拖拉機,為自主研發整機,擁有自動啟停、操控農具、動態避障等一系列“獨門絕技”;第三款産品是農田作業機器人,用於一些細分場景,如精準植物保護打藥機器人、採摘機器人、運輸機器人、果園植物保護機器人、巡檢機器人等。
三個系列産品可以覆蓋作物的耕、整、種、管、收全過程。
此外,中科原動力自主研發了新能源智能農機品牌,以推動農機電動化,目前已累計獲得國家授權專利48項。
韓威介紹,目前,中科原動力已有約200&(套)機器人設備投入市場,累計無人耕種化作業面積達到92萬畝,業務覆蓋黑龍江、吉林、河北、北京、廣西等地,首個海外基地已落戶白俄羅斯。
2024年9月初,四川宜賓,等輪折腰電動拖拉機在丘陵山區開展無人化旋耕作業。(中科原動力供圖)
將科幻變為現實
近日,中科原動力好消息不斷。9月9日,第六批國家級專精特新“小巨人”出爐,中科原動力入選。
今年以來,我國農機市場整體呈現穩中向好發展態勢。4月,農業農村部、財政部制定了《2024—2026年農機購置與應用補貼實施意見》,推動農業機械化高質量發展。這讓韓威對公司的前景充滿信心。
2021年,新加坡淡馬錫控股的成員機構祥峰投資投資了中科原動力A輪,至今仍是中科原動力最大的投資方之一。
祥峰投資管理合夥人夏志進看好公司的前景。他説,最看重兩點,一是行業發展方向非常明確,潛力巨大;二是技術能夠持續累積競爭門檻,保持長久競爭力。
如今,農業機器人已經成為全球農業裝備的戰略制高點和競爭焦點。中國農業機器人雖然相關研究起步較晚,但隨着鄉村振興戰略持續推進,農業農村數字化轉型進程不斷加快,農業機器人技術與産業發展的基礎條件日趨成熟,帶來巨大的市場潛力,中國布局農業機器人的企業也不斷增加。
2023年,我國農機裝備總量接近2億台(套),全國農作物耕種收綜合機械化率已超過73%,裝有北斗定位作業終端的農機裝備達180萬台(套)。隨着農業生産的規模化和集約化,對高效、智能的農業機械需求將不斷增加。
根據天眼查提供的數據顯示,截至2024年9月,農業領域的人工智能企業現已4000余家。目前國內具有較強競爭優勢的企業包括中科原動力、極飛科技、豐疆智能、嵐江科技等。
智農採摘機器人在進行番茄無人化採摘(中科原動力供圖)
韓威説,公司産品已達到L4級的智能化等級。在東北大田的耕種管收各個環節,已實現90%至95%的無人駕駛覆蓋。不過,他也承認,有5%至10%的特殊場景尚未得到完美解決。預計在未來的5至10年內,公司將逐步優化並完善技術,最終實現99%的無人駕駛覆蓋。
韓威介紹,目前,國內多個大型農場、合作社、農墾企業都對公司的産品感興趣,一些已在應用。
“從整體趨勢來看,發展態勢良好。”韓威説,公司已經完成初級商業模式驗證,進入b輪融資。現階段要建好産線,提升産能。進入c輪融資後,將進一步擴産,更好地建立品牌,實現規模化。
韓威透露,接下來,中科原動力計劃建立自有車間,目前正在各地考察。談到落地要素,韓威説,主要考慮三個維度:第一、拖拉機供應鏈完備;第二、新能源供應鏈發達;第三、出海方便。
目前,中科原動力的客戶以國企為主。面對巨大的國際市場,韓威説:“下一步,我們還要走出去。”和國際同行相比,他認為,中科原動力有技術優勢,更有成本優勢。
“就像《星際穿越》裏的一段場景:人們坐在自家農場前院休憩,而一輛輛無人駕駛的智能農機在田地裏進行作業。”這是韓威曾經夢想中的畫面。