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智能农机:让农民变“码农”
日期:2019-06-10浏览:次

智能农机:让农民变“码农”

智能农机:让农民变“码农”

智能农机:让农民变“码农”发布日期:2019-06-08浏览次数:  近3年,张玉成每周都要从北京往返洛阳一次,和当地技术人员对接,推进超级拖拉机I号的研发,成了半个洛阳人。

  都说懂芯片的不懂农业、懂农业的不懂芯片,计算所和中国一拖的合作,成功打破了这一魔咒。 张玉成说,我们想建立中国人自主可控的农机创新体系,用核心技术摆脱农机产业低附加值的窘境。   对于技术的市场化路径,张玉成体会很深:从研发到技术到产品到产值,这条链太长,企业想要产品,科研人员则擅长出专利,交流往往不在一个频道上。

我认为科研人员也不能过分依赖国家项目扶持,而要按市场规则实现科研成果转化。

  张玉成指出,农机领域我国自主创新投入少差距大,重要产品和工艺技术几乎全部依靠引进,产业利润极低,技术处于跟跑阶段。

但第三代农机美国2016年才起步,和我们站在了同样的起跑线上。   智能化、定制化是农机发展的未来方向。

张玉成指出,农业生产同地理、气候、土壤、水质、作物品种等息息相关,农机创新体系不能简单引进,尤其是我国地形复杂,农机产品更需要多样性开发、个性化定制。   计算所在洛阳市的发展也一年上一个台阶。 2014年,计算所和洛阳市政府签署战略合作协议;2015年,计算所洛阳分所正式成立;2017年,洛阳分所联合其他几家单位成立河南省智能农机创新中心;2018年超级拖拉机I号问世;2019年,国家农机装备创新中心正式通过工信部论证,成为国家级平台。

  相关技术人员告诉记者,智能程度更高、马力更大的超级拖拉机Ⅱ号正在研发中。   例如:超级拖拉机I号就是由中科晶上提供整机系统方案和卫星通信等核心技术;中科院微电子所提供无人驾驶技术;中科院合肥物质院提供传感器;中国农机工业的龙头企业中国一拖提供拖拉机车架、换挡等技术和应用场景数据等。

  有了这个法宝,耕地、平地、覆膜、播种等作业全部由搭载自动导航系统的智能拖拉机完成,通过卫星定位导航,拖拉机可按预设路径自动巡航、匀速前进、精准播种。 不仅节省人力、提高效率,还能改变粗放的播种方式,覆膜、播种横平竖直,作业偏差小,提高了土地、种子、化肥的利用率。

  在城郊的智能农机精准农业示范基地,几台银色的无人驾驶拖拉机正在测试,为批量生产做最后的准备。 同普通的辅助驾驶农机不同,这几台拖拉机没有驾驶舱,外型看起来更像一个机甲。

  畅想未来,当农业机械足够智能,农民将不再需要面朝黄土背朝天,而是面对着电脑或手机终端,控制机械完成农业生产。

那时,农民这一职业也许会像现在的码农一样,成为21世纪最时髦的工种。

  洛阳北郊的万亩丘陵农耕示范基地正在做宜机化改造,不久的将来,新一代无人化农业生产模式将在这里率先启航。

在黄河三角洲和呼伦贝尔,还有上万亩的中科院农业示范基地蓄势待发,即将迎来超级拖拉机I号的规模化应用示范。   这种创新模式目前成效初显。 在我国农机芯片和操作系统完全依赖进口产品的大背景下,2018年,中心研发出国内首款智能农机定制芯片神农I号芯片,以及被喻为拖拉机安卓系统的珊瑚操作系统等。

  《中国科学报》了解到,超级拖拉机I号的核心技术来源于北京中科晶上科技股份有限公司(以下简称中科晶上)一家由中科院计算技术研究所(以下简称计算所)孵化的企业,主攻我国无线通信领域关键技术瓶颈核心器件、软件和解决方案。

  目前,国家农机装备创新中心这一平台已经聚集了10余家中国科学院内农机相关技术研究单位、7所高校和30余家企业,上中下游合作创新。

  作为国内首款无驾驶室的纯电动拖拉机,超级拖拉机I号由大脑无人驾驶系统、智能控制系统,心脏动力锂电池系统、中置电机及驱动系统,耳朵智能网联系统等组成。 整机重量达吨,目前可实现4小时满负荷工作。   如今,在中心这个大平台下,科研人员只负责提供专利,签署技术买卖协议,再根据需求去委托开发。

  但是,国际市场数据显示,在没有补贴的情况下,全球前三名农机企业2015年收入达619亿美元,与我国2300余家企业收入相当。   在洛阳城郊的智能农机精准农业示范基地,银色的无人驾驶拖拉机正在测试,为批量生产做最后的准备。   2004年,我国出台农机购置补贴政策,这之后的十年被称为中国农机制造业的黄金十年。 2016年,我国2300多家规模以上农机生产企业的总产值近4500亿元,生产规模跃居世界首位。

  之所以发展这么快,张玉成认为,这得益于所领导在科研产业深度结合方面的战略思考和顶层布局,计算所洛阳分所自落地起,便同拖拉机、轴承等洛阳市优势产业紧密结合,有的放矢。   第三代农机即指智能农机,技术体系包括无人驾驶、高精度定位、大功率电机控制、路径规划技术、电子控制芯片、大数据分析系统等。

由于门槛较高,目前市场进入者还不多。

  超级拖拉机I号的背后是国内智能农机数据量最大的智能农机大数据平台,通过传感器采集各种农艺数据,经过大数据分析指导农业生产。

  它们是中科院科技成果转移转化重点专项(弘光专项)支持研发的超级拖拉机I号,最大亮点是基于卫星的智能网联。

有了它们,万亩级的农机示范基地,只需要三四个人指挥将近20台智能农机,就能完成全部的耕地、播种、洒水、打药等作业。 设定好时间和路线,它们甚至可以半夜加班,24小时无休。

  这是全国第一台真正意义上的新能源动力无人驾驶智能农机。

同传统农机相比,智能农机完成了农机从传统制造业向智能服务型制造的转变。 计算所高级工程师、洛阳中科晶上智能装备科技有限公司总经理张玉成告诉《中国科学报》,这将是中国农机工业走向高端的起点。   张玉成表示,农机装备领域是《中国制造2025》的十大领域之一,但亟须解决低端产品产能过剩、高端产品原始创新能力不足、关键零部件依赖进口的问题。   随着人口老龄化加剧和农业人口减少,我国农业生产必将经历机器换人的过程。

根据《农机装备发展行动方案(2016~2025)》,到2025年,全国主要农作物耕种收综合机械化率将达到68%。


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