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2019年9月，极飞科技在新疆农村开展了一场规模空前的全国农业无人机联合喷洒作业——秋收起“翼”活动。八月下旬以来，将近3000架极飞植保无人机、1500多名飞手、1000多支飞防队伍陆续从全国各地奔赴新疆，联合新疆本地的1500余架无人机，为棉花喷洒“脱叶剂”，帮助农户增产增收。 无人机下乡 脱叶剂是一种生物调节药剂，它能让棉花在同一时段内吐絮、成熟、落叶，方便机器进行统一采收。近几年，随着农村劳动力的减少，大量棉农采用机器采收棉花。据新疆农机局统计，新疆棉花的机采率已从2016年的21%增长至2018年的30%。 2017 年，为了应对棉农用无人机喷洒脱叶剂的爆发需求，极飞通过互联网，第一次从全国调度上百个作业队、超千架植保无人机，喷洒棉田面积超过200万亩，从此引发每到棉花成熟季，全国各地无人机赴疆下乡大规模作业的潮流。2018年，极飞秋收起“翼”累计作业面积近670万亩，与2017年同比增长155%%；今年仅用了三周时间，便完成了1500万亩面积的喷洒。按照当前进展估计，秋收起“翼”作业面积将超过2000万亩，与去年同比增长将超过200%。
极飞最早是在2013年发现无人机喷洒脱叶剂的应用场景。当时，棉农主要使用人工、拖拉机两种方式来喷洒。人工喷洒非常麻烦，因为人一走进棉田，一不小心就会碰掉“棉桃”，加上雇工喷药的费用，成本比手工采棉还要高；拖拉机喷洒脱叶剂，费用相对比人工便宜，但进入棉田后就会大量轧坏棉花，导致棉田减产。以1000亩的棉花田为例，如果使用拖拉机进行喷洒脱叶剂，来回至少需要各开3趟，一趟下来就会压坏大约1亩面积的棉花，总共6趟机车，将会造成5-6亩的棉花损失，以每亩棉田400公斤的产量、每公斤8元的价格计算，拖拉机喷洒脱叶剂造成的损失约为1.6万-1.92万。此外，施药精准程度、作业效率及天气等因素，很大程度上影响着棉农一整年的收成。 为了解决棉农的难题，极飞研发并制造了利用 RTK来实现高精度自主飞行的植保无人机，并搭载了自主设计的iRASS 离心雾化喷洒系统，实现了高效、精准的农业植保喷洒。得益于全自主飞行的智能设计，一台P30极飞植保无人机，能每小时喷洒超过150亩的农田，相当于 60个人工的效率。 另一方面，极飞实现精准喷洒的两大核心技术，分别是RTK厘米级定位和离心变量喷洒。无人机要精准飞防，必须要满足两个要求：飞得准、喷得准。普通的GPS定位技术，实际上由于对流层、大气折射等客观因素，与地面的真实位置存在米级的误差，而RTK（Real-time kinematic，实时动态差分技术)则能通过计算，得到卫星定位的修正信息，进一步将定位精度提升至厘米级，从而让极飞无人机能够严格按照农田路线精准飞行，避免重喷、漏喷导致的作物损害。另一方面，极飞自主研发的iRASS 离心雾化喷洒系统，能将药液形成微米级雾化颗粒（90-300μm）,并借助无人机螺旋桨的下压风场强力控制药液漂移，让雾化药液颗粒能够均匀地附着在植株表面及叶背上，实现精准的喷洒效果，显著提升农药使用率，相比传统植保器械，每亩棉田喷洒的脱叶剂可节省30%以上。 棉花产业的希望 近年来，随着国家对棉花补贴政策的调整，棉花收购价格开始下降并与国际市场接轨，我国棉花产业面对美棉、澳棉、非洲棉等海外市场的激烈竞争和挤压，品质低、成本高已成为产业的软肋。通过新型农业科技，促进新疆棉花生产降本增效，成为我国棉花产业优化升级与可持续发展的关键。 韩辉和他的哥哥，在尉犁县一共种了4000亩的种子棉，今年是他们用极飞无人机喷洒脱叶剂的第四年。和前三年不同的是，今年韩辉兄弟俩没有预约疆外的作业队，而是直接买了两架极飞无人机来管理自家几千亩的棉田。棉花生长全程要打8-10次药，包括化控药剂缩节胺、叶面肥、灭虫药、脱叶剂等等，韩辉种的1500亩，一年农药成本需要8万左右。今年利用无人机精准施药技术来管理棉田后，药肥使用率大大提高，打药成本算下来仅用了3.8万。从优质的品种选择，到精细化的棉花管理，再到高效、精准的脱叶与采收，让韩辉兄弟管理的棉田丰产丰收，预计今年亩产将达到450-500kg，比当地平均亩产足足高出50-100kg。
中棉集团尉犁棉业厂厂长马申认为，新疆的棉花产量占了全国将近4/5，拥有非常大的种植面积和集中种植区，且地处西北，日照时间长，产区自然条件完全能力有达到美国和澳大利亚的种植区的标准。 通过市场规律，让棉花产业回归到良性发展的轨道上，也正是我国棉花产业可持续发展，和将来能参与国际竞争的重要基础和保障。在这样的大环境下，具备可持续发展的价值观，专业的生产技能，科学的思维的职业农民，将是中国棉花产业的希望。 中国智慧农业带来的改变 从棉花开始，到水稻、小麦等大田作物，再到果园、茶树等经济作物，极飞五年前与新疆棉花的合作，促成了农业无人机技术的普及，也敲开了智慧农业的大门。作为智慧农业领域的探索者，极飞的长远计划，是让人类的农业生产方式，从盲目、粗放、只追求效率，向智能、精准和可持续发展转型。 为了实现这一长远计划，极飞做了四件事。一是研发精准农业设备，如植保无人机、智能播种无人机等，让农业生产中的种、管环节更精准、高效。截至 2019 年 9 月 21 日，极飞植保无人机全球累计作业面积已超过 3.1 亿亩，累计节省了 429 万吨农业喷洒用水，减少了 1.86 万吨农药与化肥的滥用。 二是建设数字农业基础设施，让农田机械化、农事服务标准化成为可能。目前极飞通过 RTK 厘米级高精度定位的农田导航网络，已经实现了植保无人机、智能播种无人机的全自主作业，与此同时，极飞科技也成为了全球农业领域，规模最大的北斗卫星定位使用者。未来在全世界，将有更多地新能源、无人驾驶农业设备接入到极飞的农田导航网络中，共同实现标准化、可计量的规范农事服务； 三是连接土地作物、农民与消费者，通过农田智能相机、传感器等获取气象及土壤信息，建立数据模型及预警体系指导农业生产，同时通过农业物联系统，打造农产品溯源“区块链”； 四是培育农业AI，极飞的农业无人机、机器人、农业物联设备与农田传感器，在帮助农户管理农田的同时，也产生了丰富的农业生产数据。基于超过3.1亿亩农田地理信息数据、气候土壤数据及作物生长数据，极飞农业人工智能 XAI 利用深度学习与图像识别技术，为农业生产提供科学指导，包括农田边界识别、果树统计识别、杂草识别、病虫害识别、棉花吐絮识别等，目前XAI查准率与查全率已超过98.60%与98.04%。
智慧农业在中国农村的普及，也让数据成为了最重要的生产资料，以及农村新金融发展的基础。精准农业设备、智能硬件的普及，能够让农情监测、农事管理变得更加科学与便捷，生产过程中的数字化记录可以帮助农户以更低的成本获得平等的授信、贷款和保险支持。2017年，极飞科技与蚂蚁金服联手发布“植保无人机信用租”新模式，极飞用户可凭借一定的芝麻信用分，以远低于市场价的押金，租用最先进的植保无人机设备；2018年，极飞联合中国人保财险、平安产险、招商银行等金融保险领域合作伙伴，基于数据化授信，为农户及参与者提供便捷、平等的农险理赔及信贷支持，让中国农村中“有信用的人先富起来”。 现在，极飞组织的秋收起“翼”仍在天山南北如火如荼地进行着。这场从城市转向农村的技术革命，正以日益猛烈的态势改变着中国的农业生产与世界各地人们的生活。 |
