記者 王延斌
育了半輩子海帶苗，山東長青海洋科技公司技術(shù)員老李的習(xí)慣被新技術(shù)改變了。
在低溫海水中培育的海帶幼苗對日光特別敏感，光照強(qiáng)度是關(guān)鍵因素。多年以來，他沿用著傳統(tǒng)的感官經(jīng)驗(yàn)與手持儀器的方式判斷，但避免不了海帶燒苗、生長不良等事故發(fā)生。“海帶育苗光照強(qiáng)度精準(zhǔn)監(jiān)測系統(tǒng)”的出現(xiàn)像是“救星”，其高精準(zhǔn)、無人化特色成就了“零事故”。
五月份“小滿”之前，當(dāng)山東省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人尚明華站在田間向科技日報(bào)記者講述這個(gè)故事時(shí)，他的另一款以“無人化”為特色的智能噴藥機(jī)器人此時(shí)正在山東省威海市的果園里大顯神威。
尚明華團(tuán)隊(duì)的努力，塑造著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一幕幕典型場景，也構(gòu)成了“無人化農(nóng)業(yè)”的部分拼圖——傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和生產(chǎn)模式正被取代，信息化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化推動(dòng)著無人化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)走向田間。
“殺得了木馬，翻得了圍墻”，炫酷機(jī)器人上場了
在威海櫻聚緣公司的果園里，果樹之間的土地坑坑洼洼，甚至有些泥濘，但一款履帶式機(jī)器人卻能行進(jìn)自如。只見它在完成一行果樹的噴藥作業(yè)之后，停噴，調(diào)頭，轉(zhuǎn)到下一行繼續(xù)開噴，整個(gè)過程不需人工介入。
這是一款外形如坦克的機(jī)器人。完成上述動(dòng)作需要幾部分配合，比如其主體包括智能移動(dòng)底盤、風(fēng)送噴藥裝置、定位導(dǎo)航裝置、導(dǎo)航控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)等；機(jī)器人前后端均設(shè)置有雷達(dá)探測裝置，可智能避障。
尚明華告訴記者，我國果園噴藥作業(yè)經(jīng)歷了“人力噴藥”和“人力+機(jī)械輔助”兩階段，但自動(dòng)化、智能化裝備的缺乏，成為果園生產(chǎn)走向現(xiàn)代化過程中的問題。當(dāng)下，無人機(jī)噴藥風(fēng)生水起，但載藥量小，風(fēng)送強(qiáng)度低，難以在果樹之間穿梭施藥。于是，新型地面式噴藥機(jī)器人上場了。
尚明華笑言，它“殺得了‘木馬’, 翻得了圍墻”，可遙控，可無人導(dǎo)航，24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)也不累。
將新技術(shù)嫁接到農(nóng)業(yè)上，正改變著田間地頭的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。在此方面，尚明華團(tuán)隊(duì)做了諸多嘗試。
記者了解到，他們在溫室大棚內(nèi)部裝上各種傳感器，濕度低了，溫度高了，土壤缺水了，養(yǎng)分不足了，蔬菜彷佛會(huì)“開口說話了”；輕點(diǎn)手機(jī)，千里之外的大棚就能自動(dòng)給瓜果蔬菜澆水、施肥；刷一下二維碼，蔬菜水果從大棚到餐桌的“前世今生”全知道……
在尚明華看來，如果說小小傳感器是現(xiàn)代化農(nóng)場里的“觸角”，感知和采集土壤、環(huán)境以及動(dòng)、植物的各種數(shù)據(jù)；那么，農(nóng)業(yè)云平臺(tái)和手機(jī)APP則扮演著“大腦”角色，負(fù)責(zé)分析數(shù)據(jù)，給出方案；如何落實(shí)方案？炫酷的機(jī)器人上場了！
在濟(jì)南章丘，在威海乳山等地，一款名為“果蔬種植水肥一體化精量施用系統(tǒng)”的新裝備讓農(nóng)場主人成了“甩手掌柜”。施肥機(jī)與田間傳感器實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，按地塊分布和作物需求自動(dòng)施肥澆水，而且每個(gè)地塊、每次水肥用量均有數(shù)據(jù)精準(zhǔn)把控。
尚明華向記者強(qiáng)調(diào)，在國內(nèi)水肥一體化領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)開了一個(gè)先河。
把最臟、最累的農(nóng)活兒交給機(jī)器人去干
從表面上看，這款智能設(shè)備外表方方正正，內(nèi)部卻“別有洞天”。
“它內(nèi)部設(shè)有主控制器，外部設(shè)有進(jìn)肥口和出肥口；出肥口通過管道延伸到田間各處；看不到的是，管道內(nèi)部設(shè)有多個(gè)遠(yuǎn)程控制節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)與主控制器相連。”
尚明華說，主控制器一方面連接數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測田間數(shù)據(jù)，以此判斷“澆多少水，施多少肥”，達(dá)到精準(zhǔn)施肥效果；另一方面，主控制器通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接農(nóng)業(yè)云平臺(tái)，這樣一部手機(jī)，輕點(diǎn)操作；整個(gè)過程，一目了然。
就在科技日報(bào)記者與尚明華對話的檔口上，在他辦公室外的基地里，一款“冬暖大棚無人值守式全自動(dòng)卷簾系統(tǒng)”吸引了不少參觀者。
對冬暖式大棚來說，上午升簾、下午降簾是菜農(nóng)們每天的“必修課”，但這“一升一降”之間有講究，何時(shí)升？何時(shí)降？需要看溫度和光照，要掌握“火候”。同時(shí)，傳統(tǒng)模式下升簾、降簾的全程需要人工盯著，防止簾子“卷過頭”，一座棚僅卷簾操作每天就要花費(fèi)40分鐘以上。
“無人化卷簾，完全擺脫人工，并且升降簾及時(shí)、可靠，大棚光溫利用率高。”尚明華向記者介紹，這款系統(tǒng)可根據(jù)棚內(nèi)溫度和光照精準(zhǔn)反饋確定升降簾時(shí)間，自動(dòng)卷簾和放簾，遇有雨雪等特殊天氣用戶可通過手機(jī)遠(yuǎn)程遙控干預(yù)。
“全面感知+智能決策+自主作業(yè)”，構(gòu)成了山東省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊(duì)上述多款“無人化”技術(shù)的主體，也實(shí)現(xiàn)了尚明華“不靠經(jīng)驗(yàn)靠數(shù)據(jù)，不靠人工靠機(jī)器”的理念。
科技日報(bào)記者了解到，這支團(tuán)隊(duì)包含AI、農(nóng)學(xué)、電子信息、智能控制等方面的專業(yè)人員，團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)，確保遇到難題會(huì)有對口專家靠上去解決。“無人化”代表著趨勢，精準(zhǔn)地瞄準(zhǔn)了難題，確保著這些技術(shù)“接了地氣”。
“‘無人化’的背后是數(shù)據(jù)和裝備在發(fā)揮作用。面對未來，我們將聯(lián)合相關(guān)單位建設(shè)無人果園產(chǎn)業(yè)技術(shù)共同體，共同推動(dòng)‘無人化’作業(yè)模式在全國的鋪開。”尚明華告訴記者，“我們的目標(biāo)就是將人解放出來，把最臟最累的農(nóng)活兒交給機(jī)器人去干！”
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