AI在泥水裡生根發芽：豐疆智慧讓自動駕駛在田間地頭落地
機器之心發表於2020-06-01
國內的千億智慧農機市場還是一個諾大的藍海，農業場景複雜，不少新興技術落地水土不服，看不到所謂性感的模式。 豐疆智慧帶著過硬的技術背景切入，同時做農機的智慧系統和與其適配的動力系統，成為國內首屈一指的高階農機品牌。它會成為市場的破局者嗎？
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豐疆智慧是一家成立兩年的初創企業，團隊背景十分特殊，創始人吳迪曾任大疆首席科學家，核心成員基本來自華為、中興、魅族等深圳高科技公司和傳統農機企業的青年骨幹。 成立初始便專注智慧農機市場，目前已經推出收割機、插秧機、植保機等多款無人駕駛農機系列，集自動駕駛、智慧監測等功能於一體。 藉助智慧手機、無人機的製造經驗，豐疆農機自動駕駛技術純熟，精度已經可以達到國際領先的±2.5cm水平。 除智慧農機系列，豐疆還有可適配於農機的無人駕駛系統和為自動化程度高的農場定製的數字農業解決方案，為傳統農業加上了一個智慧的大腦。 但智慧體系並不是他們唯一做的事情，吳迪表示，他們更像是智慧製造企業，深度結合農業場景，做農機智慧動力系統設計。經過兩年的技術研發，豐疆智慧農機系列已經進入量產階段，2020年訂單過億。在技術荒蕪的農業市場，豐疆做出了中國高階的自主農機品牌，開闢出了一條可行的農業智慧化道路。 在創立豐疆智慧之前，吳迪是大疆首席科學家並曾兼任瑞典哈蘇公司CEO。翻開吳迪的履歷，會發現一個比較明顯的標籤——「海龜高精尖」。 吳迪早年留學瑞典，獲得瑞典林雪平大學專用處理器設計專業博士學位，畢業後工作在愛立信，離開愛立信後，加入瑞典處理器初創公司Coresonic任副總裁，該公司被臺灣手機晶片龍頭企業聯發科收購後回國加入國內手機晶片龍頭企業展訊通訊擔任系統總監，在展訊被清華紫光收購後回高校任教，後到大疆擔任首席科學家。 20多年間吳迪的工作領域從智慧手機到教授再到無人機，但一直專注在行動通訊、機器視覺、導航等技術。 很難想象擁有這樣履歷的人會去做農業創業。豐疆的成立來自於吳迪自身的執著。父母作為知青下放到郊縣，吳迪是典型的「小鎮青年」，打小熟悉農業。想要從事農業這個念頭自從在歐洲見識到國外農業機械化水平之高後就開始萌芽。瑞典農場幾乎看不見人，全部機器作業，農民生活水平高，「這才是農村應該有的樣子。」反觀國內，新興技術的福利惠及到了生活的各個方面，但始終沒有下沉至至農業市場，中國大部分農民還停留在面朝黃土背朝天的傳統手工作業階段。 在做了多年的手機、無人機後，吳迪開始覺得，自己的工作少了那麼一點價值感，手機人人都有，成就感並不大，但「農業卻可以改變許多人的生活。」 在大疆工作一段時間後，吳迪出走開始了創業生涯。將智慧手機技術與傳統農機融合做智慧農機。 從實際市場情況看，手機和無人機發展到了一定階段，已經可以看見天花板，但農業還是一個非常廣闊的新興市場。用吳迪的話來說，危機和商機並存。 一方面，現在中國農村人口老齡化嚴重，青壯年勞動力越來越短缺，年輕人寧願承擔高昂生活成本、去一線城市送外賣，也不願意在農村從事生產作業。在這種情況下，只有數字化和智慧化的工作才能吸引有文化的年輕人到農村去。 另一方面，國家的補貼力度和供給的短缺正在助力智慧農機這一品類的爆發。市場資料顯示，2018年中國農機總產值已經有5290億，2025年這一數字可能會突破8000億。並且在政策的支援下，智慧農機價格基本與傳統農機持平，這一品類還會迎來一個大爆發，預計從2018年的106億元增長至2025年的2400億元，年複合增長率達56%。 豐疆智慧創立於2017年底，創始人吳迪兼任CEO，除了吳迪，團隊許多成員也都來自於華為、中興、魅族等深圳高科技公司和傳統農機企業的青年骨幹，一支技術背景強勁的隊伍就這麼闖入了農機市場。 二 農機自動駕駛精度誤差±2.5cm，來自高科技的「降維打擊」 北大荒的一片秧田裡，一臺無人駕駛插秧機正在不知疲倦的工作。它熟練的在田間直線行進，快到田埂時自動轉彎和掉頭，插秧機上只有一個農民把一排排秧苗放到底盤上。插秧機前進的同時，身後留下一根根插好的，齊整、筆直的秧苗。在無人駕駛自動插秧機出現之前，插秧經歷了人工手動插秧、手扶插秧機和高速無人插秧機三個階段。高速插秧機目前應用最普遍，農民操作相對輕鬆，無需彎腰或在田間行走，但也有許多問題。 首先一次需要三個人同時在插秧機上，其中要有一個駕駛技能高的機手。插秧機輪胎打滑到水田裡是正常現象，需要機手有很強的控制力，及時糾正方向。 所以傳統插秧機所需人力成本依然很高，去年一個純熟機手一天的成本是500元/天而且包吃包住，今年由於疫情，某些地方機手的價格已經漲到700-800元/天，一個作業季下來，每個機手的成本至少是小1萬塊。 另外，在泥濘的殃地裡，人工駕駛機器不可避免的會出現駕駛路線不精準的問題，行走彎彎曲曲，導致秧田可插秧苗數量減少，而這會直接影響到農業收成。據央視《機智過人》節目，每少插一行苗秧田就會減產50斤的糧食收成。 無人駕駛計算機在很大程度上可以避免這種損失。豐疆的產品使用北斗衛星導航系統，利用實時動態定位技術RTK技術自動規劃路線，並自建基站聯網解決網路問題。無人農機操作步驟也十分簡單。首先對接基站，人工駕駛機器到農田定點，將農田資料匯入電腦，隨後按照提示將插秧機進行位置打點，儲存路徑，再點選執行機器便可以開始作業。一臺插秧機一天輕鬆便可保證高質量完成50畝作業。 執行過程中，智慧插秧機裝有慣性導航機制，能夠判斷車輛是否發生急劇的歪斜，如果位置偏離規劃路徑，車輛動力學的模型會生成一定的控制量控制方向盤角度，再實時的監測位置，確保插秧機回到規劃路徑上。 並且，自動駕駛系統採用了非接觸式角度感測器和自研高精度姿態感測器，甚至在坡地、訊號中斷情況下依舊保持高精度作業。 做無人駕駛插秧機技術對於這群出身於高科技智慧硬體公司的技術人員並非難事，其中涉及到的衛星定位、機器視覺、行動通訊、角度感測等技術在智慧手機中已經司空見慣，落地到農業中更是「降維打擊」。實際效果看，豐疆無人插秧機定位精度能夠實現±2.5釐米，在國內首屈一指。 在價格上，智慧農機對優勢也比較明顯。據北大荒農墾集團王鳳龍對《焦點訪談》的表述，傳統插秧機售價13萬，無人駕駛插秧機售價16萬，但國家補貼5萬8千多，農場每臺補貼2萬元，廠家和經銷商每臺讓利1萬元，到種植戶手中每臺7萬3千多元，甚至比傳統插秧機更有價格優勢。在補貼力度不算大的地區，智慧農機價格也只比傳統農機貴2萬左右。 除插秧機，豐疆智慧農機系列產品還包括無人駕駛收割機、無人植保機和疆馭無人駕駛系統。 截止去年豐疆產品還處於研發和小規模量產階段，2020年預計大規模量產，已獲得數億元銷售訂單，落地於黑龍江、吉林、遼寧、新疆、江蘇、湖南、湖北等地區。 自動駕駛技術與農業相結合並不是新鮮的邏輯，華測導航、博創聯動等企業都在用自動駕駛改造農機，極飛也瞄準了自動駕駛植保這個市場。這樣的商業模式容易看見天花板，無非是考驗自動駕駛的精度，最後容易落入價格戰的窠臼。 豐疆的特別之處在於，他們並沒有止步於AI，除了智慧系統這個「大腦」，還涉及到適配於智慧系統的動力系統設計，即農機的「心臟」。甚至在吳迪看來，相比於AI演算法企業，他們更像一個智慧產品企業。 中國地域遼闊，地方農業特色不同，需要的農機產品也不同，產品設計複雜、個性化強、成本高，且需要企業對農田作業場景有足夠的瞭解。這是農業市場的難點，也是最大的競爭壁壘。 比如，吳迪發現國內的水田缺少輕便、便宜的三綱柴油發動機，從日本進口的發動機維修成本高不方便，國內企業做出的效能和可靠性欠佳。豐疆便自主研發了電控高壓共軌三缸柴油發動機，明顯優於友商同類產品。 智慧插秧機的設計看重細節，豐疆自主研發了插植部設計，具備了缽苗毯苗一體機功能，一臺機器既能插缽體毯苗，又能插常規毯苗。另外，插秧機工作效率和秧苗質量息息相關，為此，豐疆還與中國農業大學聯合研發的大缽體毯苗育秧的技術，自主研發的大缽苗秧盤，縱向橫向成穴明顯，根系發達，分櫱旺盛，成熟度高，顆粒飽滿，秧齡大。與常規缽育苗、毯苗相比每畝可增產10%-18%，特別適合北方寒冷區域。 設計成功後還有測試環節，每一款農機都要事先經過許多次的作業實驗才能進入市場，耗時且辛苦。當回憶起創業過程中艱難的事，吳迪總會提起，「在下著大雨的南方農田裡測試機器。」 豐疆團隊近500人，大部分都是研發人員。從2017年末到今年剛開始量產，近兩年的時間都在研發、測試機器。 另外，交付產品就不可避免的涉及到售後服務。目前農機銷售主要是經銷商模式，由於智慧農機是新興事務，起初無法完全依賴經銷商包攬服務，需要廠家配合。 農業售後服務也並不輕鬆，作業季需要「搶農時」，一旦機器損壞沒有及時維修，就會耽誤一個季節的收成。 豐疆有一個專門負責售後服務的小程式「豐疆快修」，只要按照標準保修流程報單的使用者，都能享受半小時響應、八小時修復不了更換備用機的服務保障。 為了及時服務，豐疆在農忙季各個地點都有駐紮維修人員，東北有攜帶完備配件的流動部品車支援季前保養，農機只要損壞，哪怕是半夜維修人員都會立刻出發。 「對農業懷有敬畏之心。」也是豐疆智慧最獨特的地方，也唯有如此才能在農業這個特殊行業里長久的存活下去。 豐疆剛成立那年，吳迪去參加農機展會，展會上充斥著各種雜牌仿製農機。聽見一位國外頂級農機企業的高管，「中國的農機行業只會模仿抄襲。」 豐疆智慧可以說是國內智慧農機的領跑者。除豐疆之外，傳統農機企業和一些AI企業也都會做智慧農機，但前者缺乏技術，而大多數AI公司都還沒有找到技術與農業相適配的路徑。 所謂AI+農業，越往下走，越會發現其實解決問題的並不是AI，最終還是要落地到產品上，進而落地到農業作業場景中。 不過，如果長期深耕農機行業就會形成「智慧農機提升產量-農民增收-購買力提高-智慧農機需求增大」這樣良性的產業閉環。 「啃難啃的骨頭，紮根農業，一個腳印一個腳印的走下去。」 今年5月，豐疆智慧拿到了新一輪上億元融資，投資方為大灣區共同家園投資有限公司。談到未來規劃，吳迪說，「現階段並沒有特別多的想法，就是把產品做好。」