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極飛農業

極飛智能播撒無人機,與傳統飛播設備有何不同?

2019 年 4 月 25 日,極飛科技發布了全新的無人機智能播撒系統,將農業生產“耕種管收”的播種環節帶到了一個全新的智能化時代,受到了社會各界的廣泛關注。那么,極飛播撒無人機的田間實際應用,以及它和傳統飛播設備的區別,又是怎樣的呢?播種試驗見成效在過去的一個月里,我們在全國主要水稻產區進行了大量的播撒試驗,從安徽、湖南、湖北、江蘇、到黑龍江、江西、廣東、陜西漢中等,覆蓋了中國多個主要水稻產區,并根據不同地區種植的水稻類型,分別試播了雜交稻種和常規稻種。根據試播現場的稻種分布情況來看,均勻程度普遍比人工播撒的效果要好,大大超過了農戶的預期。很多農戶觀看完稻種分布情況,都表示非常滿意,幾乎不需要進行后期的補種調整。極飛在安徽巢湖的水稻播撒作業效果安徽霍邱播撒效果陜西漢中播撒效果從水稻出苗效果看,發芽率在 98% 以上,稻苗分布比較均勻,沒有密集或者稀疏的生長情況,另外,水稻根壯苗直,抓地能力強。極飛無人機播撒系統精準播撒的理想效果,得到了當地種田大戶的廣泛認可。顆粒均勻背后的播撒秘訣為了實現精準播撒、顆粒均勻的效果,極飛智能播撒系統摒棄了傳統飛播設備的離心甩盤設計。 傳統離心甩盤存在兩個缺陷,一是無法精準控制畝用量,二是播撒效果不均勻。在離心轉盤播撒器中,喂入角的大小決定了喂入料的多少,開角越大,喂入的固體顆粒量越多。而在實際播撒作業中,有芒作物的種子經常會出現鉤掛、粘連現象,或者顆粒肥的板結成塊等,在這些情況下,離心甩盤播撒器并不能精準控制播撒的畝用量。離心轉盤的顆粒喂入口 在播撒的均勻程度上,離心甩盤和植保無人機的離心噴頭大有不同。在甩送固體顆粒時,離心甩盤無法做到像離心噴頭360°開放性噴灑霧滴的均勻效果。喂入口的設計和離心力作用,會導致采用離心甩盤的飛播設備,拋撒出來的顆粒會會呈單側密集、另一側稀松的分布情況。 離心轉盤飛播設備播撒效果此外,高速旋轉的甩盤,對稻種萌發的脆弱胚芽會產生劇烈撞擊,從而導致胚芽大量受損,嚴重影響稻種的出苗率。水稻種子為了解決離心甩盤飛播設備用量不精準、播撒不均勻、傷害胚芽的痛點,極飛智能播撒系統在攪拌器、定量器以及噴射器三大關鍵機制做了革新性的改進,以保障 1-10mm 的種子、化肥、農藥等固體顆粒,都能被精確地播撒至所需位置。在極飛智能播撒系統中,顆粒箱內的種子經過十字攪拌器后,能有效分離結塊和粘連的顆粒,保證下落的均勻。接著,種子顆粒會被滾軸式定量器均勻分撥至播撒涵道里,進入到“高速氣流噴射器”。其中,定量器作為精準控制播撒用量的環節,其設計尤為關鍵。通過調整定量器的轉速,就能精準控制畝用量與播撒密度,同時,為了適應多種播撒場景,提高作業靈活性,滾軸式定量器可進行拆卸更換,讓用戶根據實際播撒需求,選擇不同料槽大小的定量器,靈活適應多種播撒場景。最后,種子進入播撒系統的噴射器,里面的涵道扇能產生 18m/s 的高速氣流,將顆粒通過播撒涵道快速吹向目標區域。經過特殊設計的噴口,能進一步加速氣流,一方面讓噴撒更順暢,不受環境和無人機風場影響,另外也能很好地保護稻種胚芽,在播撒過程中免受損傷。作業過程中,依托于植保無人機平臺的極飛智能播撒系統,也能和飛行速度聯動,實現變量播撒。為農戶降本增效,讓植保隊一機多用與重復勞動、流程復雜的手工撒種和機器插秧相比,全自動、高精度的無人機播撒方式,成為了賦能農業生產者和服務者的最佳途徑。 對農戶而言,無人機播種能很好地降低人工成本。在越來越難請人工的農村,手工播撒的勞動方式急需改變。請人工播撒稻種,一天僅能完成 10-20 畝,而且人工成本達到 150 元每人每天。若使用機械插秧,一臺手扶插秧機也需要 3-4 人共同操作,平均作業費用也需要 30元/畝,一天平均只能完成 20 畝。浙江慈溪,初夏氣溫30℃,農戶在地里手工播撒稻種機械插秧需要完成多個工序,包括營養土的配制、浸種與催芽處理、播種與擺盤、苗期管理,以及移栽過程中的起秧、運輸和插栽等。而極飛播撒無人機每小時能完成 80 余畝的水稻播種作業,大大節省人工使用成本;而且和人工或機械插秧相比,還減少了育秧、插秧的成本和時間。據了解,育秧盤目前的市場普遍價格為 4 元左右,一畝地至少需要 16 個育苗盤,也就是說,不計算機械插秧的服務費用,無人機直播方式至少可以為農戶節省 64元/畝的成本。 除了人工成本,極飛播撒無人機還能為農戶大大提高種子利用率,節省種子成本。傳統的手工播撒方式,很難保證種子均勻分布,存在很多重播、漏播現象。等到水稻出苗后,農戶經常需要把過于密集的稻苗,移補到漏播種子的地方,一定程度上降低種子的使用率。 而極飛播撒無人機通過精準變量播撒、高速氣流直播,將水稻種子顆粒均勻地播撒于地塊中,提高稻種的使用率。安徽巢湖一位水稻種植戶說道,手工播撒每畝地需要用 7 斤種子,每斤 20 多元,在觀看極飛無人機的播撒效果后,他對無人機水稻直播充滿了信心,今年準備試用極飛播撒無人機,每畝地用 3.5 斤稻種來播撒,進行產量對比測試。另一方面,對飛防植保隊而言,智能播撒系統將農業服務從植保延伸到了播種環節,進一步提高了作業隊的收益空間。我國的水稻總種植面積為 4.53 億畝,按照水稻一年5 次的植保作業,每畝 8 元的作業費用計算,全國水稻的植保市場規模約在 181.2 億元,而根據《農業機械》雜志的統計,我國直播稻的面積大約為 2.265 億畝,每年水稻直播作業的市場價值約為 34 億元。也就是說,極飛智能播撒系統每年能為飛防市場增加 18.7% 的營收空間,市場的蛋糕的變大,也意味著飛手的收入空間的增加。極飛播撒無人機引起各地水稻農戶興趣來自江蘇鹽城的戴舟,在兩年前加入無人機植保行業,今年4月得知極飛發布了智能播撒系統新品后,特別期待。“能拉長我們做飛防植保的作業周期,而且以我對極飛 P 系列的了解,現在這個 RTK 的定位精度(播撒效果)肯定沒問題。”今年五月底,他在寧波進行極飛智能播撒無人機的水稻直播試驗,農戶到地里查看了稻種的播撒效果,十分滿意,這也堅定了他對農業無人機在播種領域的前景信心。
2019-06-14 12:16
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極飛農業

極飛智能播撒系統結構設計介紹及技術要點

2019 年 4 月 25 日,極飛科技在四川紅原縣海拔 3600 米的若爾蓋草原上,發布了無人機智能播撒系統,可應用于草籽、水稻種子、油菜籽等 1-10mm 的種子及藥肥固體顆粒的播撒。智能播撒系統將解決兩類播撒痛點:1、對比人力播撒,其成本更低、效率更高。以水稻直播為例,一套極飛智能播撒系統,每小時能夠完成 80余畝 的水稻播種作業,相當于 50~60 個人工的效率。2、解決了傳統飛播用量不精準、飛行精度低、播撒不均勻的痛點。極飛采用行業首創的滾軸定量器設計,精準控制畝用量與播撒密度,并利用專利 JetSeed? 氣流噴射技術,讓固體顆粒可精準投放至所需環境,且全程與飛行速度聯動,實現變量播撒。結構設計:智能播撒系統由種箱、涵道扇、播撒涵道、十字攪拌器、滾軸定量器組成。技術要點:1、高效播撒,省時省力;以水稻直播為例,一套極飛智能播撒系統,每小時能夠完成 80 余畝的水稻播種作業,是人工播撒效率的 50~60 倍。智能手機操控,全自主播撒,在地面播撒器械難以工作的自然條件也能輕松作業。2、精準飛行,顆粒均勻;依托 P30 2019 款植保無人機的精準飛行能力,極飛智能播撒系統能夠將種子、固體顆粒精確播撒到所需位置。獨特的滾軸定量器設計,讓撒出的顆粒不結塊、不粘連,落地分布均勻滿足精準播撒需求。解決傳統飛播用量不精準,飛行精度低,播撒不均勻等痛點。3、搭配P30植保無人機,實現高效全自主播撒;依得益于 P30 的整機模塊化設計,播撒系統可快速接入載機平臺執行播撒任務;在智能手機上選擇作業區域,自動規劃航線,通過 RTK 高精度導航自主飛行播撒;P 系列主機平臺搭載 Xcope? 天目視覺模塊,播撒過程自動繞行障礙物,繞障時停止播撒,不重播、漏播;通過 4G 網絡接入極飛云? RTK 基站網絡,全國主要農業生產區域內無需架設移動基站,全程高精度全自主作業。4、滾軸定量器設計,實現變量播撒;★11 升標準顆粒箱,適合直徑為 1~10mm 的種子、化肥、農藥等固體顆粒;★十字攪拌機制,有效分離結塊和粘連的顆粒,保證其下落均勻;★滾軸式定量器,通過定量槽將顆粒均勻分撥至播撒涵道,調整定量器轉速,即可精準控制畝用量及播撒密度;★與飛行速度聯動,可實現變量播撒。5、高速氣流噴射,直達目標區域;★專利 JetSeed? 氣流噴射技術, 通過涵道扇產生 18m/s 的高速氣流,將顆粒通過播撒涵道快速吹向目標區域;★靈敏的 EDF 涵道扇,可根據不同顆粒類型調節氣流噴幅播幅,最大可達 5 米,播幅內顆粒分布均勻;★噴口經過特殊設計,利用伯努利流體力學原理,使氣流進一步加速,噴撒順暢不受環境和無人機風場影響。
2019-06-10 13:41
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極飛農業

聯合國AI峰會首次邀請中國農業公司,極飛XAI為世界帶來了哪些改變?

近日,由聯合國主辦的第三屆人工智能造福人類全球峰會(AI for Good Global Summit)在瑞士日內瓦召開,來自 120 多個國家的 2000 多名政府官員、聯合國機構負責人、非政府組織代表,業界領袖及人工智能專家參加了會議。作為聯合國開展人工智能包容性對話的首要平臺,AI for Good 峰會所探討的創新技術與解決方案,不僅體現了社會各界領導者對 AI 發展趨勢的最新關注,還揭示了世界各國關于如何利用 AI ,加速實現人類社會可持續發展目標的思考與共識。 本屆峰會中,聯合國首次邀請了中國農業科技公司,講述誕生在發展中國家的 AI 技術,如何被應用于消除饑餓、減少貧困與保護環境等領域的中國故事。極飛是其中唯一受邀的參會代表,聯合創始人龔槚欽在大會上分享了極飛如何通過 AI 與數據化授信,為小農戶賦能,提高小農戶的生存與發展能力的同時,為農業生產與人們的生活帶來深遠改變。極飛聯合創始人龔槚欽分享 AI 如何助力農業發展  讓 AI 從農田數據中長出來  龔槚欽表示,在極飛過去 5 年探索智慧農業的經歷中,AI 創新并不是一個簡單的線性發展過程,而是因為無人機、物聯網等大量新技術的普及,產生了基于土地與作物的豐富農業生產數據,為智慧農業帶來了無限的可能。極飛也正在通過與各個領域合作伙伴的共同合作,探索與推動新的應用,讓 AI 從土地中“長”出來。 極飛在 2013 年進入農業,做的第一件事便是改善農業的植保環節。在農業領域,勞動力數量持續下降,而且老齡化情況也越來越嚴重。農業機械化是解決方案之一,目前我們的水稻收割機械化程度雖然達到了 80% 多,但植保環節,也是對農產品產量和質量影響最大的一環,機械化程度不足 10% 。此外,雖然中國耕地只占全球 8% ,但卻有全球 19% 的人口,為了保證高產養活眾多人口,農戶習慣施灑大量的農藥化肥,對土地與環境帶來了很大的污染。農民手持噴霧器噴灑農藥的場景 為了解決農戶種植難題,改善農業種植環境,極飛研發了精準、智能的離心霧化噴灑系統及通過 RTK 高精度自主飛行的 P 系列植保無人機平臺,實現了高效、精準的農業植保噴灑。為了實現智慧農業生產工具規模化的使用,極飛決定繼續做第二件事:建設數字農業基礎設施,讓農田機械化、農事服務標準化成為可能。從新疆到江蘇,從黑龍江到海南,橫跨東西縱躍南北,極飛在中國的主要農業生產區域大范圍鋪設 RTK 高精度導航基站,逐步建立起完備的農田導航網絡,提供標準化的農事服務。利用 RTK 導航技術的無人機進行夜間全自主作業 為了幫助農民更了解土地與作物,極飛還研發了 XIoT 農業物聯系統,通過農田智能相機、傳感器等獲取氣象及土壤信息,建立數據模型及預警體系指導農業生產。通過監測實時數據、突發氣象,預測未來氣候、及災害性天氣,建立氣候適應型的智慧農業生產體系。 正是通過五年來大量新技術的應用,積累了包括農田高清地圖、作物種類、長勢、病蟲草害程度、藥肥使用情況等豐富的農業生產數據,極飛才使得 AI 從農田數據中生長出來,服務于真正的農業生產場景。南方丘陵果園以果園管理為例,基于極飛研發的精準農業設備、采集的高清果園地圖以及傳感器設備,極飛 XAI 能幫助果農更全面地了解土地與果樹,做出更科學的種植決策。過去,果園面積、果樹棵數的數據收集,需要農戶統計后上報給地方農林業管理者,而我國多數果園栽種于山地、丘陵之上,人工統計不僅辛苦勞累、效率低下,準確率也難以保證。如今,農戶與植保隊通過利用極俠多功能無人機搭載測繪相機,對果園進行拍攝后,可準確計算、統計果園面積,且能精準定位每一片果園的位置信息。極飛 XAI 基于極俠所拍攝的高精度圖像,利用圖像識別技術自動檢測果樹位置,進行精準定位,目前查準率與查全率已高達 98.60% 、98.04% 。人工數果樹并標注出來,數一棵至少需要 1 秒。而強大的 AI,1 秒鐘可以同步識別統計 10 張圖片里成千上萬棵果樹。XAI 基于無人機高清圖像自動識別果樹定位 無人機與 AI 帶動商業模式革新 過去,農民與農資商在農藥上存在極大的信息不對稱,作物一生病,農民就像看醫生一樣向農資店尋醫問藥,農資店說用什么藥,配什么肥,農戶就馬上買。如今,無人機精準施藥技術,以及大量依托于農田與作物真實數據的 AI 技術的應用與普及,讓傳統的農業服務商業模式發生了質的改變。 從去年開始,極飛便在新疆開始無人機、AI 與農事代理人的探索合作。極飛 AI 團隊在棉花試驗田里進行了長達 4 年的研究,利用深度學習、圖像分割與卷積神經網絡等功能,降低縮節胺、脫葉劑等藥劑在棉花生長過程的使用與殘留。2018年 9 月 - 10 月,極飛在新疆開展棉花脫葉劑噴灑的大規模作業,就率先運用農田 AI 處方圖技術,對棉田進行細致的作業分析與脫葉劑噴灑的參數規劃,針對性地噴灑用藥,實現作物管理精細化。基于無人機拍攝的棉田多光譜影像,可利用XAI自動識別作物長勢,輔助棉田噴灑決策通過「極飛農服」微信小程序平臺,極飛還將農資商等農事代理人、植保服務隊及無人機設備綁定在一起,高效地整合與分發訂單資源,并通過平臺監管,規范市場服務秩序,大大提升為農服務的水準。 通過深度學習,XAI 農業智能正在幫助農民辨別病蟲草害的發生階段,準確發現農田噴灑需求,做出生產決策,并依據歷史作業分析,開具農田處方圖,找到最優解決方案,真正實現精準農業,拒絕生產資源的過度消耗。截至目前,極飛已完成超過 9000 萬畝的無人機植保作業,從棉花,到水稻、小麥等大田作物,再到果樹、茶葉等經濟作物,覆蓋作物種類 255 種,節約了超過 6000 噸的農藥化肥濫用與 140 多萬噸農業用水。對傳統農資行業來說,借助技術賦能,到田間地頭做植保服務、提供綜合解決方案,讓農民“省時省力省工,增產增收賺錢”,正是傳統農資行業從傳統銷售到新型服務的一大轉型契機。 基于數據化授信為農戶金融賦能 據央視觀察報道,2015 年,中國農村金融的信貸可獲得性占比 30%,比城市的信貸可獲得性占比 50% 低 20 個百分點。農業領域里的信息不對稱,讓金融資源進入農村缺乏動力。 事實上,消費者與市場的選擇,是對農業生產者的信用行為最有力的擔保。極飛通過把作物生長數據同步到云端,與未來的消費者共享農產品的安全與營養情況,幫助農戶積累真實、有效的信用、轉化生產力,同時讓金融機構能更好地進行授信風險的評估。2017年,極飛科技與螞蟻金服聯手發布“植保無人機信用租”新模式,極飛用戶可憑借一定的芝麻信用分,以遠低于市場價的押金,租用最先進的植保無人機設備;2018年,極飛聯合中國人保財險、平安產險、招商銀行等金融保險領域合作伙伴,基于數據化授信,為農戶及參與者提供便捷、平等的農險理賠及信貸支持,讓中國農村中“有信用的人先富起來”。 通過將無人機、物聯網、云計算和 AI 技術帶入農田,極飛在農業領域建立起了技術與商業的跨界連接,幫助提高小農戶的生存與發展能力,也將為農業生產與人們的生活帶來越來越顯著的改變。 中國作為農業大國,AI 技術的創新應用在提高糧食產量與質量、消除饑餓與保護環境等方面,具有一定的示范作用和借鑒意義。極飛有幸作為中國農業代表企業,在此次 AI 國際對話平臺上,展現中國農業 AI 技術的發展潛力與機會。這也更加堅定了我們讓智慧農業科技造福人類的決心,為全球可持續發展打造中國樣板。
2019-06-10 10:21
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