圖片來源 @視覺中國
文|腦極體
提起返鄉青年,你的第一印象是什麽?失敗、躺平、卷不動了?
我們在浙江、福建、青海等地,參觀一些農業智能化項目時,陪同參觀的 " 飛手 ",高興地跟我們分享自己的心路曆程:
在家門口做農業無人機操控員,不用背井離鄉,比進城打工的生活開心多了;
村裏的老人都聽說過哪裏用飛機(其實就是無人機)打藥了,但用不來這些高科技,就找信得過的年輕人,回鄉不用擔心被說在城裏混不下去,不會沒面子;
想操控無人機灑藥也不簡單的,有人自己改裝,給電池打孔幫助散熱,視頻發到網上成了圈子裏的紅人;
有的飛手不僅給自己的田裏灑藥,還幫别人的田灑藥,成了 " 企業家 ",開的都是奔馳寶馬……
如果把智能中國比喻爲一個有機體,那麽返鄉青年們的飛行故事,就是其中一個組織切片。要說能從中提取出什麽中國發展智能化的方法論,或許不那麽讓人信服。但是,我們能從微觀掃描出,一種由智能技術帶來的快樂。
這一個個具體的人,就是智能中國的 DNA,就是我們想記錄的故事。
村裏出了 " 飛行員 "
農業無人機操控員,在老鄉們眼中,格外有出息—— "XX 都當上飛行員了 "。無人機也算飛機,沒毛病。
那麽,這份返鄉青年的光鮮職業,具體是幹啥的呢?
專業術語,叫無人機植保。
農作物需要精準施藥,以前是靠人背着噴壺去地裏打藥,勞動強度很大,噴施容易不均勻,人員還容易吸入藥物而中毒。
後來有了拖拉機,人跟在旁邊看着機器打藥就行,但大型機械難以進入一些複雜地塊,加上農作物株高和密度的限制,容易出現噴施不夠精準,給農作物造成一定面積的損傷,進而到影響産量。
而且,農業收入的利潤本就微薄,如果農藥用量大、機械租用費用高、人員投入多等,一項項支出加起來,忙活一年也賺不到什麽錢。
所以,變量噴霧技術 + 農業無人機,就成了農業植保的最新選項。
一方面,變量噴霧技術,通過智能噴灑系統進行控制,根據農作物的病蟲草害、形态、密度等信息,進行精準施藥。
同時,農業無人機的高空作業 + 遠距離遙控,可以避免作業人員吸入農藥,讓藥肥霧流在旋翼氣流的推動下穿透作物,從而減少人力成本、農藥用量,提高噴施效率。
有數據顯示,一台起飛載重 14kg 的無人機,一天可以噴施 300-500 畝農田,是人工噴施的 30 倍以上。特别是種植咖啡豆、果樹等高價值的高杆型經濟作物,靠人工來打藥并不現實,對無人機植保的需求是非常剛性的。
農業無人機能否普及,關鍵就在于,是不是有一批當飛手的新農人。
服務從哪裏來?
無人機做植保由來已久,中國又有領先的無人機企業,按理說早就應該普及了,怎麽這幾年才等到返鄉青年來一展身手呢?
很長一段時間内,無人機植保都不是由個人農戶來操作的,而是以服務外包的形式在進行。就是由植保服務商,組建專業的無人機打藥隊,配備變量噴霧設備、無人機、地面設備等新型農機,提供飛播、打藥等全套服務。
我們知道,消費級無人機會直接賣給航拍 / 泛科技愛好者,是一門 B2C 的生意。這個商業模式,在農業場景下怎麽就行不通了呢?
要知道,我國平原少、土地細碎化的地理環境,農業以土地分散種植的小農家庭經營爲主,更依賴熟人關系,不放心把自家的地和莊稼,外包給商業化的植保隊或飛手團隊。
在老鄉們眼裏,無人機植保,得靠 " 自己人 "。所以,個人農戶應該更有動力自己購買和使用農業無人機才對。
但是,想把農業無人機直接賣給個人農戶,是非常困難的。
首先就是價格,有農民痛快表示,十幾萬元一台的無人機是肯定不會購買的,隻買得起服務。
其次是門檻高,傳統的工業級植保無人機,爲了控制成本,會采用半自動控制系統,也就是起降、增穩等調節可以自動化,但航線規劃、維護改裝等工作,還是要人工完成,操作使用存在一定技術難度。而很多務農群體的年齡比較大,即使有培訓,也很難快速上手、準确操作。
而且,無人機還需要配套的服務,比如新的農田要進行好幾次飛行之後,學習到特定參數的數據,形成穩定的路線和作業,這個過程中可能會出現一系列問題,比如墜機、農藥堵住噴嘴、部件損壞、電量不足等等,這些都需要相關配套服務,包括金融保險等的配套,是個體農戶很難獨自解決的。
做一個 " 飛手 " 有多難,植保隊可能最有發言權。既然如此,原本進城打工的返鄉青年,憑什麽能跟專業植保隊掰手腕了呢?就因爲跟鄉親們混個臉熟?
越來越多的個人農戶,轉行成爲一名農業無人機操作員,幾個條件的從無到有,是十分重要的變量:
有網。無人機植保最怕的是遇到障礙物,就墜機、失聯,要把它找回來很麻煩,對操作手的能力要求很高,不能出現失誤。如今,5G 網絡在農村地區的廣覆蓋、低時延、下行大帶寬等特點,可以讓無人機的智能系統實時分析、快速決策、及時響應,也就減少了故障風險。
有 AI。從半自動駕駛到全自主飛行,減少人工參與,AI 扮演了 " 副駕 " 的角色,可以利用深度學習自動分析路線,做出最優飛行決策,實現 " 傻瓜式 " 噴藥,讓操作農業無人機的門檻大大降低,機不離手的年輕人很快就能學會。
有課。成爲一名農業無人機的操作員,需要專業的培訓服務,這類教育資源是個人以前很難接觸到的。但越來越多無人機廠商意識到,打開行業 ToB 市場必須爲農戶賦能,大疆、極飛、零度智控等都推出了農業植保的飛行課程。
農業無人機操作的就業崗位需求有缺口,農民工從發達地區回流到家鄉的情況變多。這勞動力供需,不就正好對接上了嗎?
這些返鄉青年成了 " 飛手 ",一些隻有幾畝地的小農戶找不到專業植保隊,也可以找他們購買服務,雙方都很高興。
可以說,在植保服務的推動下,農業無人機實現了飛躍式的發展,從起步較晚的後進生,用十幾年時間,成爲全球農業無人機應用面積最大的國家之一。
而新農人成爲 " 飛手 ",一定會将農業無人機市場再推進一步。
To 廠商:農村有人,你有機嗎?
遺憾的是,農村和農人都準備好了,無人機可能還沒有。
2016 年左右,就曾出現過 " 無人機 2.0" 的說法,意思是從 C 端消費級市場,轉向 B 端工業級市場,深入農林植保、消防、救援等行業場景。相比城市環境對無人機的嚴苛限制,廣闊的農村天地,無人機可以更有作爲。但 2.0 階段爆發式增長的拐點,一直沒有到來。
青年願意出力,農戶願意出錢,政策願意出利好,問題究竟出在哪裏?答案是産品。
壓力來到了無人機廠商。
一個無人機廠商發現,有一個客戶隻采購他們的飛行控制系統,就是不買他們的飛機。出于好奇,跑到當地考察,才發現客戶買回系統後重新組裝,自己做給農作物撒藥的無人機。
爲什麽客戶看不上成品,非要自己改裝?
國家農業智能裝備工程技術研究中心的王研究員,指出了關竅:
" 如果不了解行業需求的話,可能會覺得農業對智能農機的精度要求沒那麽高,甚至我們在矽谷做報告,他們也不了解,覺得農業就是半米、一米這樣的精度,其實,我們農機導航要在很複雜的場景裏,達到正負 2.5 厘米這樣的高精度。"
無人機産品和植保需求的巨大溝壑,就在于大量這樣的行業 know-how。
很多需求,是需要極高的軟硬件集成和工程化能力,深入農業場景,才能穿透的。
比如挂載需求。
消費級無人機的體型都很小,一般不會懸挂太重的設備,送個藥送個飯綽綽有餘。而農業無人機需要挂載大量噴施的肥料、農藥、種子,有的還會搭載智能攝像頭和許多傳感器,重量一下子就飙到了幾十公斤。以這樣大的自重,連續飛行作業一天下來,對農業無人機的電池性能、續航、散熱等,都提出了非常高的要求。
一些 " 飛手 " 買不到合适的産品,就自己改裝,給電池打孔來幫助無人機散熱,這又帶來了損傷、保險等問題,影響用戶滿意度。
另外,農業無人機挂載的肥藥有一定的腐蝕性,日常飛行會遇到潮濕、降雨、高溫、強日照等各種自然條件,這些都會對無人機的零部件、關節軸承等耐用性,造成一定的影響。作業過程中,挂載重量減少所帶來的變化,會産生晃動、重心偏移等情況,影響無人機的穩定性,需要供應鏈制造、工程設計、智能算法研發等多個環節來協同解決。
除了深入,無人機的供應鏈非常廣,其中有些環節其實也和智能手機一樣,存在被卡的風險。
舉個例子,農業無人機在巡航時,需要遠距離無線圖傳,将高清畫質的圖像傳輸到 " 飛手 " 的手機上,不僅需要大帶寬的通信網絡,還需要芯片廠商的支持,才能實現較高的傳輸速率。目前,我們已經看到國産芯片在突破壁壘,也有工業級無人機利用鴻蒙系統的分布式能力,從系統層面讓遠距離跨終端傳輸成爲現實。
所以,無人機廠商也要建立全鏈路的國産化。
另一個缺口,就是人。
上遊研發,缺人。
農業無人機的一個需求,就是易用,全自動駕駛,必須擁有很高的環境感知能力,對農作物航線、沿途障礙物、農田邊界等,有非常清晰準确的感知。這些 AI 算法不是從天上掉下來的,是需要人來開發的。而且,很多技術細節,隻有走到農田裏才能發現。
王研究員提到,農業無人機要在衛星導航系統失效的情況下,依然可以完成巡線的作業。怎麽辦呢?他們團隊探索出,在輔助導航系統的基礎上,增加了視覺、激光雷達和毫米波雷達傳感器,加上目标檢測、識别以及語義分割等等 AI 模型,研發出适用于農田環境的障礙物避障系統。後期農機在作業過程中,安全和效率都有了保障。
那問題來了,這樣既懂 AI、又懂農業、還懂工業機械,進得了實驗室、下得了田間地頭的複合型人才,又有多少呢?數字化人才缺口,很大程度上制約了農業無人機的産品研發。
下遊應用,還是缺人。
返鄉回流的農民工群體,大多擁有現代工人的技能經驗,能夠适應農業現代化、工業化的需要,可以說是智慧農業的 " 人才蓄水池 "。
但農業無人機和消費級無人機的差異,就在于消費隻需娛樂,社群是爲了讓大家玩起來,而農用是嚴肅的場景,社群需要幫助農人學會技能、緻富。
後者其實有點像 IT 領域的工程師培訓,獲得 XX 認證的人掌握了專業技能,更容易獲得一份高薪工作,同時也對該廠商的産品 / 系統更爲熟悉,在職業生涯中更傾向于引入該産品。而想要達到這種效果,就需要極高的培訓含金量了。
總的來說,無人機廠商既要深入,了解大量的農業 know-how;又要能力廣泛,把自己打造成一個軟硬件和服務的綜合商超。
這極高的産品壁壘,阻礙了農業無人機的爆發式增長,也避免了頭部廠商利用既往優勢形成壟斷,爲創新者、後來者留下了搶占市場的機會和時間窗口
産業的創新土壤
說到這裏,可以發現,目前農業無人機還沒有像消費級市場一樣,出現一家獨大的局面,不少科技廠商和創業公司仍然能看到機會,願意進來試試身手。
農業無人機,需要與多種行業、技術體系的深度融合,進行系統化集成,而目前爲止很多配套軟硬件的研發才剛剛起步,沒有成熟的供應商,隻能靠自己來一一補上短闆。
目前比較知名的無人機廠商,比如大疆創新、極飛科技、高科新農、珠海羽人等,背後其實有一個智能産業帶,作爲支撐,來降低創新風險和試錯成本。
智能農機的研發,最重要的一個環節,就是對行業的問題進行梳理、量化,明确需求。
因爲農業場景很複雜,AI 技術的能力邊界在哪裏,哪些環節可以靠人工,哪些環節系統不可靠,這些都需要在算法研究和模型構建之前,就明确出來。
背靠大灣區的高校、科研院所、行業專家,無人機廠商就有了 " 智庫 "。
開發環節,涉及到大量的工程細節,比如模型的參數怎麽調,模型訓練的算力集群怎麽搭,硬件零部件的定制開發,整機測試驗證和下遊應用開發誰來做?
這些都需要一個綜合産業鏈生态系統,來減少廠商的落地成本。
推廣環節,将農業無人機納入農機補貼,可以分擔農戶的風險,加速廠商産品的落地。這就需要政府和農業部門有相應的惠農政策。
一些農戶覺得無人機灑藥很好用,慢慢地接受了農業無人車,又通過農機自駕儀來解決播種時拖拉機開得不夠直的問題。這樣空地一體,有了全方位的數據和信息,進一步提高農業效率,智慧農業的更多可能,就是這樣孕育的。
大量返鄉青年,可以轉型成爲 " 飛手 "" 車手 ",短期内解決了農民工回流帶來的勞動力錯配、就業不飽和、收入增長放緩等問題。長期看,農人、農村和農業的面貌,也在不知不覺間,發生前所未有的改變。
很多 " 飛手 " 的孩子,從小的娛樂就是刷手機、打遊戲、玩無人機,在他們眼裏,農業天生就是這麽酷。
斯蒂芬 · 茨威格形容蒙田:誰描述了自己的一生,誰就是爲所有的人而活着;誰把他自己所處的時代表現出來,誰就是爲了所有的時代。
田埂上多了一群快樂的新農人,智能中國的宏大篇章,也就具體化、真實化爲一個個鮮活的生命體驗。這是我們能想象到的,技術最好的去處。