以植保無人機為切入點,「極飛」想讓農田變得更加智能


以植保無人機為切入點,「極飛」想讓農田變得更加智能


“極飛本質上是在解決農業無人化的問題,為農戶提供完善的生產解決方案,包括農業無人機與無人車的空地配合、物聯設備的共享平臺以及農場生產的管理系統,只要會種一畝地,就能管理好一萬畝地,在更少的勞動力和資金成本下優化和提升種植產出。”


作者 | 李威


這是「新商業情報NBT」報道的第559家創業公司


在這次疫情中,無人機不但成為一些地區進行巡查、勸阻居民不要外出的“千里眼”,還參與到多個場景的防疫消殺工作中,提升了防疫消殺工作的效率。


極飛聯合創始人龔檟欽告訴《新商業情報NBT》,截止2月28日,僅極飛一家就已經有2600架P系列無人機在湖北、湖南、山東、河北等20個省(市、區)參與了義務消殺工作,為19870個村鎮、社區完成了超過9.02億平方米的防疫消殺服務。


與此同時,極飛研發的R80農業無人車也被投入到了防疫消殺工作中。在廣州天河區一所幼兒園內進行的防疫消殺演習中,具備定位和避障系統的R80農業無人車承擔了對一樓公共區域、運動場、大廳通道的消殺任務;無人機則負責對樓頂運動場、種植區、中間樓層進行消殺。整個過程歷時30分鐘,在5分鐘內完成了對7836平方米空間的防疫消殺。


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極飛R80無人車防疫消殺


極飛認為現有的無人機、無人車消殺作業能滿足警、醫、工、學、社五方的需求,覆蓋包括疫情區域/人口密集區域環境消殺、防疫車輛消殺、廢棄防疫物資定點消殺與精準消毒三個場景,實現無人化設備對警用特種車輛的消毒,對醫院密集通行區域道路、隔離病區,以及對工作區域、工業園區、學校、社區人流密集通行區域的消殺防疫工作。


僅需在智能手機App生成的高清地圖上圈出車輛、停放區域及物資投棄區域,無人機即可自主精準飛行之至區域上空10米處(視周邊環境可調),懸停噴灑消毒。在保證人疫隔離、人藥隔離的同時,無人化設備還提升了消毒作業的效率。據龔檟欽介紹,單架無人機一天之內可以完成100多名工人一天的消毒作業面積,在同等面積同等效果下,無人機噴灑用藥量大約是傳統手持噴灑等方式的1/5。


極飛的無人車還具備很強的擴展功能和開放式的掛載平臺,不僅可以用於消毒液的噴灑,還能用於自動運輸、巡邏監控、移動廣播等場景。另外,極飛與歐洲空客公司共同研發的代號為Vesper的物流無人機也於2019年11月進行了試運行演示,探索空中物流服務可行性。


將原本應用於田間地頭的無人設備應用到抗疫場景中,利用無人化和智能化技術的現有成果,實現更安全、更具效率的防疫消殺,做出了一個很好的示範與認知背書。而且在疫情與春耕疊加,並催化了5G和AI技術的快速應用之後,短時間內讓更多人注意甚至認可了無人化設備不僅是一個新工具,更是開啟智能化之門的鑰匙。


事實上,極飛已經在農業領域中進行了多年的無人化和智能化探索。2007年以製造航拍無人機起家,2013年開始專注農業領域的極飛,自主研發並製造了XP系列農業無人機系統、R系列農業無人車系統、XAPC農業自動駕駛儀、XIoT農業物聯繫統、XSAS智慧農業管理系統,形成了智慧農業的生態閉環, 發展至今,極飛已經轉型成為一家農業科技公司,其目標已經從提供硬件轉變為提供綜合農事服務。


“未來極飛將從建設數字農業基礎設施、研發製造精準農業裝備、構建智慧農業生態系統三方面入手,

致力於為大農場解決勞動力成本高、生產管理粗放等問題;為小農戶提供靈活、高效、經濟的智能農業設備;為需要專業生產知識的農民提供指導;多管齊下,提升中國農業生產的綜合競爭力。”龔檟欽說道。


01|到田間地頭去


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極飛聯合創始人龔檟欽(右一)在田裡


決定轉型進入農業領域的2013年對極飛而言是比較艱難的時刻。2007年極飛創始人彭斌基於自己的興趣,與幾個朋友一起開始創業,在機器人控制算法、無人機等領域進行探索。到2010年極飛已經依靠出售飛控和X650無人機實現了一年1000多萬元的收入,2011年達到2000萬元。


期間全球掀起了無人機熱潮,大量資本湧入無人機行業,市場競爭愈發激烈,後來者大疆創新憑藉價格、營銷等方面的優勢,成為航拍無人機領域的王者。


極飛進行自我調整的同時積極尋找著無人機更多的應用場景。與順豐合作無人機快遞業務,做過電力巡線,也已經開始在後來成為主要方向的農業植保領域進行探索。在這個時期,也已經有個別公司在大量採購極飛的飛控設備,用來組裝無人機打農藥。


2013年9月,極飛創始人彭斌和聯合創始人龔檟欽受到現任極飛農業總經理鄭濤的邀請,到新疆棉田進行考察時發現,無人機在農業植保領域有很強的可行性,不但具有廣闊的市場,而且農業領域主要的飛行場景是在農田中,人口密度小、飛行高度低,安全性更強。


“小麥在一般情況下是一年一熟,每年一噴三防的適期就有3期,分別為拔節期、孕穗期、穗期。據2016年土地二次調查數據顯示,我國小麥種植面積約為370萬畝,按照噴防期粗略計算,每年中國小麥田的病蟲害防治面積就有1110萬畝次。如果每畝作業價格按10元計算,那麼在小麥植保市場上,無人機一年的作業收入就將超過1億元,這還僅僅是服務費用。”龔檟欽分析道。


在確定目標之後的一年時間裡,極飛不斷對植保無人機進行設計改進、調整飛機的作業方式,幾乎所有工程師都被派到棉田中,去試驗適合棉花各生長期的噴灑作業方式。2014年4月,極飛開始大範圍進行棉田的試運營,對棉花種植所需的葉面肥、殺蟲劑、除草劑、催熟劑、落葉劑等逐一進行了農藥噴灑試驗。


龔檟欽表示,極飛的新一代無人機依然保持著從實驗室到試驗田的驗證環節。“在新疆是一段漫長、艱困且充滿挑戰的日子。大部分員工來自廣東本土,對新疆的氣候和生活習慣極為不適,但他們堅持了下來。農業無人機的科技創新都必須在田間地頭,通過無數次的噴灑測試來驗證實際效果。極飛不僅在新疆發現了農用無人機的廣闊市場空間,技術也是在這片農田上得到了完善和革新。”


極飛自主研發的RTK無人機差分定位導航系統技術就是在新疆的棉田中得以完善的,目前已經精確到釐米級。要做到將藥物精準噴施到每一棵作物上,減少藥物浪費,實現比人工、拖拉機和大型飛機更高的噴灑效率,做到精準定位是必然要求。


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新疆棉田


夏天氣溫較高,藥液蒸發快,傳統作業方式只能在清晨和辦完進行農業噴灑,RTK技術的使用幫助無人機實現了夜間作業,延長了單天作業時間,提升了生產效率。而且,夜間作業能夠通過光照將蟲子誘導出來,提高施藥效果。


實現精準定位的同時,極飛還開發了變量噴灑系統,可以根據飛機飛行的速度快慢來決定噴灑的藥量。“日本農林水產省要求無人機在停下的一秒內噴頭不能再噴藥,這個技術叫秒起停,目前全世界只有極飛能做到。2017 年極飛進軍植保無人機大國日本市場,憑藉的正是這個技術。”龔檟欽說。


離心噴頭則是極飛在噴頭方面進行的創新。這個技術原本被法拉利用於汽車的霧化噴漆,一個噴頭的售價要在幾百萬。極飛為了解決傳統高壓噴頭容易堵塞的問題,選擇應用這項技術,以磁懸浮的噴盤替代傳統高壓噴頭,噴盤上有小孔,通過控制噴盤的旋轉速度來控制藥劑的噴灑力度和霧化後的顆粒大小。經過四年的研發,極飛應用的離心噴頭的成本已經降到幾十塊錢一個。


在不同的地區,無人機也逐漸被運用到農藥噴灑之外的作業中。在湖北、安徽等地方,還會用農業無人機進行自動化播種、投飼;在四川阿壩州高原草場上用無人機播撒草籽恢復生態等,在雲貴川等地可以利用無人車、無人機進行空地配合的植保防控。


02|鋪設服務網


到2015年4月,極飛累計銷售非農業應用無人機40000臺,擁有25000個活躍用戶。同年,極飛推出了第一代植保無人機系統P20,在農業領域從研發正式轉向實踐。同時,企業戰略調整為生產和研發農業植保機,同時開始組建植保服務隊,不直接出售和出租產品,只出售服務。這是極飛搭建服務體系的開端。


“當時整個植保無人機市場處於發展初期,農民還沒有認知和認可無人機給農作物打藥這件事情,並且,植保無人機產業同樣面臨著供應鏈以及自身技術的不成熟,以至於,當時一架農民買一架植保無人機需要花費高達10萬,並且經常出故障,農民顯然不會接受。”龔檟欽說道。


極飛在調研之後決定先為農民提供植保服務,先讓一部分人認可無人機打藥這件事,並在服務過程中繼續改進無人機產品,並建立和完善農業植保數據庫。為了打消農民的疑慮,極飛的銷售團隊每進入一個村子都會先辦演示,給圍觀的群眾一次免費試用的機會。


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春耕作業


當時,極飛的一個直營植保服務隊會有4個隊員、1臺廂貨車和4架植保無人機,服務一次的成本比較高。既要推廣服務,又要保證不虧損太嚴重,為此極飛設定了一個50畝的服務值,讓十幾戶農民湊到一起可以很容易達到,也保證了植保隊的成本不會沉默太多。參照人工打藥10-20元/畝的價格,極飛將無人機打藥的價格定在了8-10元/畝。


2015年7月極飛農業新疆運營中心開工,到12月極飛農業的運營團隊就已經超過500人,成為當時中國最大的無人機植保隊,全國作業面積達到了56萬畝。並在新疆、黑龍江、河南等地的農戶開始建立口碑與影響力。2016年6月,極飛還與螞蟻金服合作,在支付寶上推出了“一鍵呼叫極飛無人機植保服務”的業務。到2016年12月,極飛已經完成超過 20 種農作物和近 300 萬畝的植保服務。


2017年極飛正式出租和出售農業無人機,並取消了直營植保服務,極飛由直接提供服務的方式轉變成了由極飛各地合作伙伴提供,並在澳大利亞和日本落地成立了XAG Australia、XAG Japan。截止截至2020年1月1日,5萬多臺極飛農業無人機在全球42個國家和地區進行農事作業,累計完成了超過3.8億畝次作業記錄。


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彭斌在2019年的一次採訪中表示,過去幾年植保無人機的購機客戶並不是合作社或者是種植大戶,而是年輕的職業飛手,不過隨著渠道的深入,越來越多的合作社和種植大戶開始自己購機,2019年種植大戶和農機手佔極飛植保無人機用戶將近一半。在未來,一部分傳統農民將轉型成為無人機等新農具提供服務的新農民。


在這個過程中,極飛通過大量的實地作業更深入地瞭解了農戶的實際需求,並不斷搭建和完善起一個規模龐大的服務網絡。龔檟欽表示,極飛2020年計劃在國內打造80家智慧農業旗艦店,設立1800 個銷售、培訓和售後服務網點,覆蓋 2000+ 縣城,觸達2億農戶。


03|讓農田更智能


隨著農村人口減少,老齡化情況日益加重,農村用工難現象日漸凸顯,對可替代勞動力的智能化設備需求越來越大。行業發生的這種變化,也吸引了更多像極飛這樣的企業進入。在植保無人機領域,大疆又成為了極飛的直接競爭對手。而且,這種競爭正在從價格戰轉變為渠道、人才、技術等全方位競爭。


相比於上一代產品,極飛推出的新款植保無人機的售價降低了2萬元。一方面,從一期工廠到二期工廠,極飛的產能增加到了6萬+,產能的升級帶來了供應鏈成本的降低。另一方面,極飛與供應商進行了聯合開發,在新機型上採用了碳玻纖維複合材料,強度更高而價格更低。


保持企業的創新能力建立壁壘,越來越成為極飛用來應對競爭的首要策略。在新機型上,極飛利用水冷技術縮短了電池的冷卻時間,用戶不間歇進行農業無人機作業,僅需2塊新型超充電池持續供電(行業平均需要6-8塊),這將幫助用戶大幅降低電力成本;通過開發 RTK外接模塊,用戶使用極飛的 ACS2單手操縱桿就能輕量化地完成農田打點, 在未被極飛RTK固定基站覆蓋的農田,也能做到手即飛,省去了購買及攜帶RTK移動基站的成本。


龔檟欽告訴《新商業情報NBT》,在硬件方面進行創新的同時,極飛目前還在機器人控制能力、精準播撒能力、高精度RTK導航能力、農田測繪能力,雲計算與農業AI能力以及教研能力方面都具備很好的技術積累。2019年,極飛在智慧農業領域的專利申請共計537件,同比2018年(253件)增長112%,其中發明專利223件。


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極飛產品全家福


“我們希望能通過改善原來生產中的一些環節,幫助農民節省成本、提高效率,極飛的目標是降低生產能耗,使農業能夠實現耕種管收等所有環節的機械化作業。”龔檟欽說道。“極飛本質上是在解決農業無人化的問題,為農戶提供完善的生產解決方案,包括農業無人機與無人車的空地配合、物聯設備的共享平臺以及農場生產的管理系統,只要會種一畝地,就能管理好一萬畝地,在更少的勞動力和資金成本下優化和提升種植產出。”


極飛的XIoT農業物聯繫統,可以利用智能相機、傳感器等一系列農田物聯網設備以及應用軟件,來獲取氣象及土壤信息,建立數據模型及預警體系來指導農業生產,減少盲目跟風種植等行為。同時,極飛還與與螞蟻金服、平安產險、招商銀行等金融機構進行合作,共同利用AI與數據化授信,提高小農戶的生存與發展能力。


江蘇大中農場農場佔地面積9620公頃,其中耕地面積5750公頃,在2019年採用了極飛XSAS智慧農業系統和無人機飛防 、飛巡管理的稻田,稻麥畝單產較去2018年增產近150公斤。在農藥價格上漲的情況下,農場農藥使用成本通過精準管理較去年同期節省100多萬元。農機調度更加高效合理,機械油料損耗成本節省近100萬元。


以植保無人機為切入點,「極飛」想讓農田變得更加智能

極飛R80農業無人——果樹作業


龔檟欽認為,小農經濟、城市化、消費升級、企業創新和政策支持,是中國智慧農業快速發展的五大驅動力。小農經濟使得農民對小型化、智能化生產工具的需求量非常大;城市化和工業化造成了農村勞動力的缺乏,人力成本的提高;消費升級帶來的對高品質食物的需求又在倒逼農民改進生產方式。


在這樣的背景下,企業創新讓新技術得以快速轉化為新工具,而政策支持則加速了高效、低耗、可持續的智慧農業的整體發展進程。極飛想要做的就是將企業自身的成長故事、品牌故事與企業使命附著於這個時代主線之上。


龔檟欽覺得,這將是極飛的最大幸運。


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