扶纓器捋直蘿卜纓，夾拔帶拔出蘿卜，切刀斬?cái)嗵}卜纓，蘿卜落入傳送帶后被傳送至伴行的機(jī)器人運(yùn)輸車……在山東省萊陽市伊豪農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社的種植基地里，短短20秒，一棵蘿卜就順利地完成了“采收之旅”。
5月28日，出口蔬菜全程無人智慧農(nóng)場(chǎng)迎來蘿卜收獲，蘿卜無人采收機(jī)器人“大展身手”。它突破了履帶式底盤自主無人駕駛控制與壟行對(duì)齊路徑優(yōu)化技術(shù)，可同時(shí)采收2行白蘿卜。從耕整地、精準(zhǔn)播種，到日常管理、采收與田間運(yùn)輸，無人智慧農(nóng)場(chǎng)全程應(yīng)用了新一代全自主農(nóng)業(yè)人工智能技術(shù)，顯著提高了蔬菜生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
萊陽市是山東省重要的蔬菜生產(chǎn)、加工、出口基地，通過“產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟+龍頭企業(yè)+合作社（基地）+農(nóng)戶”發(fā)展模式，因地制宜建成了一批全國(guó)領(lǐng)先的食品加工集聚區(qū)，帶動(dòng)發(fā)展農(nóng)民合作社2868家、家庭農(nóng)場(chǎng)2025家。
伊豪農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社位于萊陽市團(tuán)旺鎮(zhèn)，其流轉(zhuǎn)土地500余畝，每年向預(yù)制菜龍頭企業(yè)供應(yīng)數(shù)千噸蔬菜原材料。從訂單量和市場(chǎng)預(yù)期來看，合作社的發(fā)展勢(shì)頭良好。
“雖然勢(shì)頭不錯(cuò)，但我們也遇到了瓶頸�！比R陽市伊豪農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社理事長(zhǎng)楊凱說的瓶頸，指的是用工難、用工貴問題。他以蘿卜為例算了一筆賬，蘿卜的畝均成本約為3330元，其中打藥、除草、收蘿卜、裝車等人工費(fèi)用達(dá)到1750元，而包括耕整地等農(nóng)機(jī)服務(wù)和肥料、種子、農(nóng)藥等生產(chǎn)投入總計(jì)才1580元，人工費(fèi)占總生產(chǎn)成本的一半以上。
當(dāng)楊凱聽說全程無人智慧化生產(chǎn)的時(shí)候，立刻表現(xiàn)出了濃厚興趣：“我們特別需要用這種模式來降低人力支出，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。”
在萊陽市伊豪農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社的種植基地，機(jī)器人運(yùn)輸車、白蘿卜無人采收機(jī)器人和巡檢機(jī)器人正在作業(yè)。
而在國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系煙臺(tái)綜合試驗(yàn)站站長(zhǎng)、煙臺(tái)市農(nóng)科院蔬菜花卉所所長(zhǎng)李濤看來，合作社成方連片的規(guī)模及從種植、用藥到運(yùn)輸、檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，正好契合了智慧農(nóng)場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景。因此，雙方一拍即合，開始建設(shè)智慧農(nóng)場(chǎng)。
這座無人智慧農(nóng)場(chǎng)融合了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝、栽培管理技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械智能協(xié)作，于3月10日開工建設(shè)。農(nóng)場(chǎng)種植的白蘿卜經(jīng)過兩個(gè)多月的生長(zhǎng)，也迎來了收獲季�！耙粋�(gè)工人一天可以采收0.7畝白蘿卜，而機(jī)器人一天可以采收15畝，能節(jié)省五六千元人工費(fèi)�！睏顒P高興地說。
正在運(yùn)行的無人拖拉機(jī)忽然暫停，不久后又重新前進(jìn)�！皯�(yīng)該是看到前面有石頭，自動(dòng)進(jìn)行了避障�！惫ぷ魅藛T一邊說著，一邊前往查看，果然從土里翻出一塊石頭。
自動(dòng)避障的本事，源于無人拖拉機(jī)上長(zhǎng)著“眼睛”。蔬菜全程無人化平臺(tái)融合了激光雷達(dá)、北斗定位、多目視覺等先進(jìn)裝備，讓無人拖拉機(jī)能及時(shí)識(shí)別周邊物體和人體成像，還能分析蔬菜作物的長(zhǎng)勢(shì)并且精準(zhǔn)對(duì)行，保障作物安全。
無人拖拉機(jī)的“大腦”高度發(fā)達(dá)，其搭載的蔬菜無人農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)能通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)路徑自主規(guī)劃，完成遠(yuǎn)程啟動(dòng)、出庫、田間作業(yè)、自動(dòng)避障、入庫等全流程作業(yè)，并具備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的多機(jī)協(xié)同作業(yè)算法模型，既可以進(jìn)行同一環(huán)節(jié)的多機(jī)作業(yè)，也可以進(jìn)行不同環(huán)節(jié)的多機(jī)配合，極大提高作業(yè)效率。
地里高低不平，行駛路線發(fā)生偏差怎么辦？通過系統(tǒng)自帶的算法，結(jié)合北斗定位和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，偏差可以在幾毫秒內(nèi)被糾正，讓蔬菜全程無人化平臺(tái)回歸正常線路。
通過生產(chǎn)過程各種智能裝備和高效栽培技術(shù)的深度融合，無人智慧農(nóng)場(chǎng)形成了一套可復(fù)制、可推廣的白蘿卜無人智慧化生產(chǎn)技術(shù)體系。作業(yè)機(jī)器人由一套蔬菜無人農(nóng)場(chǎng)管控系統(tǒng)互聯(lián)互通，系統(tǒng)集成了自主路徑規(guī)劃、自動(dòng)避障、多目標(biāo)檢測(cè)等多個(gè)算法模型，將以往的經(jīng)驗(yàn)種植轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、智能化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了從“人種菜”到“數(shù)字種菜”的跨越。
國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心副主任、國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家吳華瑞介紹：“我們經(jīng)過幾年的核心技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了露地蔬菜全程無人化生產(chǎn)，完成了‘從0到1’的突破�！�
“這是我國(guó)蔬菜無人化生產(chǎn)的重要里程碑，將對(duì)未來蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到重要的引領(lǐng)作用�！眹�(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系機(jī)械化研究室主任、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授孫周平表示。
