農(nóng)機(jī)大數(shù)據(jù)采集分析現(xiàn)場(chǎng)

智能果園采摘機(jī)器人采摘蘋果

“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”

“龍耕II號(hào)”農(nóng)業(yè)機(jī)器人

　　1958年，新中國(guó)第一臺(tái)拖拉機(jī)在一拖下線，標(biāo)志著“耕地不用牛”時(shí)代的開始，這背后自力更生的創(chuàng)新精神為人稱道；60余年后，由河南省智能農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心(以下簡(jiǎn)稱省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心)自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款純電動(dòng)無人拖拉機(jī)——“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”近日在我市伊濱區(qū)下地試驗(yàn)，讓“耕地不用人”成為可能，這背后的兼容并包、博采眾長(zhǎng)的協(xié)同創(chuàng)新模式更值得借鑒。

　　黨的十九大報(bào)告提出，建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系。

　　作為全省首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心，中國(guó)一拖牽頭組建的省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心匯聚中科院、清華大學(xué)、中聯(lián)重機(jī)等優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源，打破制約創(chuàng)新體制的藩籬，在協(xié)同創(chuàng)新中邁向更高層次的自主創(chuàng)新，打造中國(guó)農(nóng)機(jī)協(xié)同創(chuàng)新的“洛陽樣本”。

　　1 “搶跑”搞創(chuàng)新，“超級(jí)拖拉機(jī)”緊抓發(fā)展機(jī)遇

　　日前，在省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心，剛剛從試驗(yàn)田歸來的“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”靜靜地停在地下一層。設(shè)計(jì)室內(nèi)，電腦屏幕上“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”設(shè)計(jì)線條縱橫交錯(cuò)，技術(shù)人員正在對(duì)無人化操作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

　　作為國(guó)內(nèi)首款無駕駛室的純電動(dòng)拖拉機(jī)，“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”由“大腦”——無人駕駛系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)，“心臟”——?jiǎng)恿︿囯姵叵到y(tǒng)、中置電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，“耳朵”——智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)等組成。整機(jī)重量達(dá)1.6噸，可保證4小時(shí)滿負(fù)荷工作，功率達(dá)50馬力，相當(dāng)于能將約3.7噸重物每秒提升1米。

　　高顏值、高性能的“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”，一誕生即獲得高度關(guān)注。

　　去年10月，在被譽(yù)為“亞洲第一、世界知名”的中國(guó)國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械展覽會(huì)上，“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”驚艷亮相，獲得美、英、法、德、意等國(guó)農(nóng)機(jī)同行專家的關(guān)注。在交流中，日本一家世界知名農(nóng)機(jī)企業(yè)社長(zhǎng)稱贊其是整個(gè)展廳最特別、最具創(chuàng)新性的展品。

　　據(jù)了解，在世界范圍內(nèi)，無人電動(dòng)拖拉機(jī)研發(fā)者寥寥，省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心為何率先“搶跑”？

　　該中心研發(fā)中心主任王鵬介紹，隨著人口老齡化加劇和農(nóng)業(yè)人口減少，農(nóng)機(jī)行業(yè)必將經(jīng)歷“機(jī)器換人”的過程。無人駕駛農(nóng)機(jī)可24小時(shí)不間斷作業(yè)，提高了農(nóng)機(jī)的使用率，作業(yè)偏差小，提高了土地、種子、化肥的利用率。此外，電動(dòng)農(nóng)機(jī)更加節(jié)能、環(huán)保，符合綠色發(fā)展大趨勢(shì)。

　　“除了鋰電池，‘超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)’還考慮使用氫能源電池。電池成本高確實(shí)是推廣的障礙，但這只是暫時(shí)的。”王鵬說，隨著新能源汽車向規(guī)模化應(yīng)用發(fā)展，電池成本越來越低、性價(jià)比越來越高，電動(dòng)農(nóng)機(jī)大規(guī)模應(yīng)用的“風(fēng)口”遲早會(huì)到來。搶先布局無人電動(dòng)拖拉機(jī)技術(shù)，未雨綢繆、厚積薄發(fā)，才能在“風(fēng)口”到來時(shí)先人一步。

　　據(jù)介紹，該中心還將研發(fā)“超級(jí)拖拉機(jī)Ⅱ號(hào)”，其輪胎直徑超過2米，功率將達(dá)到前所未有的500馬力，相當(dāng)于“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”的10倍，將為中國(guó)農(nóng)機(jī)創(chuàng)新邁向世界先進(jìn)水平做技術(shù)儲(chǔ)備。

　　2 “合伙”創(chuàng)新、各取所長(zhǎng)，催生技術(shù)“混血兒”

　　“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”的誕生，正是博采眾長(zhǎng)和創(chuàng)新的結(jié)果。

　　制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程，位居“中國(guó)制造2025”五大工程之首。2017年，經(jīng)過省科技廳等4部門認(rèn)定，由中國(guó)一拖牽頭，中科院計(jì)算所洛陽分所、清華高端裝備院洛陽基地、中聯(lián)重機(jī)、洛陽中科龍網(wǎng)公司等單位聯(lián)合發(fā)起的省智能農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心成立，這也是我省首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心。

　　在組建過程中，各成員單位打破了組織機(jī)構(gòu)的藩籬，共同成立了洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司，并邀請(qǐng)趙春江、陳學(xué)庚、雒建斌、李國(guó)杰4名院士加盟專家委員會(huì)。

　　在研發(fā)中，成員單位間“合伙”創(chuàng)新、各取所長(zhǎng)：中國(guó)一拖提供拖拉機(jī)車架、換擋等技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)，中科院負(fù)責(zé)智能化、無人化集成創(chuàng)新，清華高端裝備院洛陽基地提供農(nóng)業(yè)無人機(jī)、新材料技術(shù)等。

　　張玉成，中科院計(jì)算所高級(jí)工程師、洛陽分所智能車輛研究中心主任。省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心成立后，他每周都要從北京趕到該中心，和中國(guó)一拖等單位的技術(shù)人員對(duì)接，推進(jìn)“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”通信、傳感設(shè)備的研發(fā)。“我現(xiàn)在幾乎是一名‘新洛陽人’。”張玉成笑言。

　　如今，在該中心70余名員工中，來自國(guó)內(nèi)外知名高校、企業(yè)的高級(jí)人才占10%，碩士及以上學(xué)歷人才占30%。除來自農(nóng)機(jī)行業(yè)的技術(shù)骨干外，更多的是像張玉成這樣的農(nóng)機(jī)行業(yè)“新面孔”。

　　“面向未來的新一代農(nóng)機(jī)，不僅在于機(jī)械設(shè)備上的升級(jí)，更在于通信、計(jì)算技術(shù)的顛覆式應(yīng)用。可以說，‘超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)’凝聚多個(gè)單位的集體智慧，是不折不扣的技術(shù)‘混血兒’。”洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司常務(wù)副總經(jīng)理王云飛說。

　　3 從“獨(dú)舞”到“群舞”，無人農(nóng)機(jī)描繪美好農(nóng)業(yè)前景

　　“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”，不是中國(guó)一拖在農(nóng)機(jī)無人化方面的第一次嘗試。

　　前不久，中國(guó)一拖集團(tuán)黨委書記助理田鵬在北京收到了一份厚禮。在央視一套“智見未來2018《機(jī)智過人》先鋒盛典”上，去年曾驚艷亮相央視《機(jī)智過人》節(jié)目的中國(guó)一拖無人拖拉機(jī)從29個(gè)項(xiàng)目中脫穎而出，獲得“開拓創(chuàng)新獎(jiǎng)”。

　　早在2016年，中國(guó)一拖曾發(fā)布我國(guó)首臺(tái)真正意義上的無人駕駛拖拉機(jī)LF954-C，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)路徑規(guī)劃及導(dǎo)航、農(nóng)具自動(dòng)控制、障礙物主動(dòng)避讓和遠(yuǎn)程控制等功能。

　　廣袤的田野上空無一人，數(shù)臺(tái)銀色無人駕駛拖拉機(jī)正在犁地，彼此間協(xié)調(diào)有序，時(shí)不時(shí)躲過機(jī)井，到了地頭平穩(wěn)掉頭轉(zhuǎn)彎……這是“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”未來的應(yīng)用場(chǎng)景。如今，不滿足于無人化單機(jī)作業(yè)，省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心正向著新的目標(biāo)挺進(jìn)——無人集群化作業(yè)！

　　王鵬介紹，在新疆、內(nèi)蒙古等地的大型農(nóng)場(chǎng)，數(shù)千畝農(nóng)田收獲、耕種窗口期可能只有短短幾天，唯有依靠拖拉機(jī)的集群作業(yè)。

　　如果說單機(jī)作業(yè)是“獨(dú)舞”，那么“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”集群化作業(yè)就是“群舞”，考驗(yàn)著各個(gè)“舞者”之間的動(dòng)作協(xié)調(diào)性。

　　“不僅要實(shí)現(xiàn)車和服務(wù)器之間無線通信，還要保證車與車之間通信穩(wěn)定可靠，這樣才能實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)、安全和高效。”王鵬說，按照計(jì)劃，今年年底前該中心將實(shí)現(xiàn)“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”小批量生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集群化作業(yè)研發(fā)新突破。

　　4 從“第一”走向更多“第一”，協(xié)同創(chuàng)新催生“化學(xué)反應(yīng)”

　　搭載攝像頭的橘紅色機(jī)器人揮舞著機(jī)械臂，對(duì)蘋果進(jìn)行坐標(biāo)識(shí)別和定位，并依次用吸管吸住每一顆蘋果……這是記者在該中心展廳看到的智能果園采摘機(jī)器人操作的情景。

　　時(shí)下，記者在該中心看到的，不僅是“超級(jí)拖拉機(jī)I號(hào)”這樣的“大家伙”，還有“龍耕”系列農(nóng)業(yè)機(jī)器人、果園采摘機(jī)器人等新概念產(chǎn)品，該中心協(xié)同創(chuàng)新模式正催生全面的“化學(xué)反應(yīng)”。

　　特別值得一提的是，該中心已研發(fā)出國(guó)內(nèi)首款智能農(nóng)機(jī)定制芯片——“神農(nóng)I號(hào)”芯片，以及被喻為拖拉機(jī)“安卓系統(tǒng)”的“珊瑚”操作系統(tǒng)等。

　　“芯片、操作系統(tǒng)研發(fā)技術(shù)門檻高、投資大。省農(nóng)機(jī)創(chuàng)新中心成立后，我們‘一家人不說兩家話’，中科院計(jì)算所高端人才和技術(shù)成果得以和中國(guó)一拖農(nóng)機(jī)技術(shù)融合，成功打破‘懂芯片的不懂農(nóng)業(yè)、懂農(nóng)業(yè)的不懂芯片’的制約創(chuàng)新的藩籬。”說起芯片研發(fā)的成功，張玉成滿是感慨。

　　目前，我國(guó)農(nóng)機(jī)芯片和操作系統(tǒng)仍由進(jìn)口產(chǎn)品壟斷。去年，“神農(nóng)I號(hào)”芯片首片下線，“珊瑚”操作系統(tǒng)成功開發(fā)，正加速攻克中國(guó)農(nóng)機(jī)自主創(chuàng)新體系最后的“壁壘”。

　　作為協(xié)同創(chuàng)新的載體，未來該中心將組建智能農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，廣泛吸納國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)等，握指成拳、形成合力，全力申建國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心，構(gòu)建中國(guó)自主可控的第三代農(nóng)機(jī)創(chuàng)新體系。

　　兼容并包、博采眾長(zhǎng)，洛陽農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)正加速搶占中國(guó)乃至世界創(chuàng)新前沿陣地，挺起“中國(guó)農(nóng)機(jī)”創(chuàng)新脊梁！