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從“獨舞”到“群舞” 無人農(nóng)機描繪美好前景是這樣的
農(nóng)業(yè)網(wǎng)   時間:2019/3/19 10:48:00  來源:中國工程機械信息網(wǎng)  閱讀數(shù):404

  1958年,新中國*臺拖拉機在一拖下線,標志著“耕地不用牛”時代的開始,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)機創(chuàng)新中心(以下簡稱省農(nóng)機創(chuàng)新中心)自主研發(fā)的國內(nèi)*純電動無人拖拉機——“超級拖拉機I號”近日在洛陽市伊濱區(qū)下地試驗,讓“耕地不用人”成為可能,這背后的兼容并包、博采眾長的協(xié)同創(chuàng)新模式更值得借鑒。
  
  黨的十九大報告提出,建立以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系。
  
  作為全省*制造業(yè)創(chuàng)新中心,中國一拖牽頭組建的省農(nóng)機創(chuàng)新中心匯聚中科院、清華大學、中聯(lián)重機等優(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,打造中國農(nóng)機協(xié)同創(chuàng)新的“洛陽樣本”。
  
  01
  
  “搶跑”搞創(chuàng)新,“超級拖拉機”緊抓發(fā)展機遇
  
  日前,在省農(nóng)機創(chuàng)新中心,剛剛從試驗田歸來的“超級拖拉機I號”靜靜地停在地下一層。設(shè)計室內(nèi),電腦屏幕上“超級拖拉機I號”設(shè)計線條縱橫交錯,技術(shù)人員正在對無人化操作系統(tǒng)進行優(yōu)化改進。
  
  作為國內(nèi)*無駕駛室的純電動拖拉機,“超級拖拉機I號”由“大腦”——無人駕駛系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng),“心臟”——動力鋰電池系統(tǒng)、中置電機及驅(qū)動系統(tǒng),“耳朵”——智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)等組成。整機重量達1.6噸,可保證4小時滿負荷工作,功率達50馬力,相當于能將約3.7噸重物每秒提升1米。高顏值、高性能的“超級拖拉機I號”,一誕生即獲得高度關(guān)注。
  
  去年10月,在被譽為“亞洲*、世界知名”的中國國際農(nóng)業(yè)機械展覽會上,“超級拖拉機I號”驚艷亮相,獲得美、英、法、德、意等國農(nóng)機同行專家的關(guān)注。在交流中,日本一家世界知名農(nóng)機企業(yè)社長稱贊其是整個展廳*特別、*具創(chuàng)新性的展品。
  
  據(jù)了解,在世界范圍內(nèi),無人電動拖拉機研發(fā)者寥寥,省農(nóng)機創(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)機行業(yè)必將經(jīng)歷“機器換人”的過程。無人駕駛農(nóng)機可24小時不間斷作業(yè),提高了農(nóng)機的使用率,作業(yè)偏差小,提高了土地、種子、化肥的利用率。此外,電動農(nóng)機更加節(jié)能、環(huán)保,符合綠色發(fā)展大趨勢。
  
  “除了鋰電池,‘超級拖拉機I號’還考慮使用氫能源電池。電池成本高確實是推廣的障礙,但這只是暫時的。”王鵬說,隨著新能源汽車向規(guī)?;瘧冒l(fā)展,電池成本越來越低、性價比越來越高,電動農(nóng)機大規(guī)模應用的“風口”遲早會到來。搶先布局無人電動拖拉機技術(shù),未雨綢繆、厚積薄發(fā),才能在“風口”到來時先人一步。
  
  據(jù)介紹,該中心還將研發(fā)“超級拖拉機Ⅱ號”,其輪胎直徑超過2米,功率將達到前所未有的500馬力,相當于“超級拖拉機I號”的10倍,將為中國農(nóng)機創(chuàng)新邁向世界先進水平做技術(shù)儲備。
  
  02
  
  “合伙”創(chuàng)新、各取所長,催生技術(shù)“混血兒”
  
  “超級拖拉機I號”的誕生,正是博采眾長和創(chuàng)新的結(jié)果。
  
  制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程,位居“中國制造2025”五大工程之首。2017年,經(jīng)過省科技廳等4部門認定,由中國一拖牽頭,中科院計算所洛陽分所、清華高端裝備院洛陽基地、中聯(lián)重機、洛陽中科龍網(wǎng)公司等單位聯(lián)合發(fā)起的省智能農(nóng)機創(chuàng)新中心成立,這也是河南省*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,并邀請趙春江、陳學庚、雒建斌、李國杰4名院士加盟專家委員會。
  
  在研發(fā)中,成員單位間“合伙”創(chuàng)新、各取所長:中國一拖提供拖拉機車架、換擋等技術(shù)和應用場景數(shù)據(jù),中科院負責智能化、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、新材料技術(shù)等……
  
  張玉成,中科院計算所*工程師、洛陽分所智能車輛研究中心主任。省農(nóng)機創(chuàng)新中心成立后,他每周都要從北京趕到該中心,和中國一拖等單位的技術(shù)人員對接,推進“超級拖拉機I號”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,來自國內(nèi)外知名高校、企業(yè)的*人才占10%,碩士及以上學歷人才占30%。除來自農(nóng)機行業(yè)的技術(shù)骨干外,更多的是像張玉成這樣的農(nóng)機行業(yè)“新面孔”。
  
  “面向未來的新一代農(nóng)機,不僅在于機械設(shè)備上的升級,更在于通信、計算技術(shù)的顛覆式應用。可以說,‘超級拖拉機I號’凝聚多個單位的集體智慧,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副總經(jīng)理王云飛說。
  
  03
  
  “從“獨舞”到“群舞”,無人農(nóng)機描繪美好農(nóng)業(yè)前景
  
  “超級拖拉機I號”,不是中國一拖在農(nóng)機無人化方面的*次嘗試。
  
  前不久,中國一拖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《機智過人》先鋒盛典”上,去年曾驚艷亮相央視《機智過人》節(jié)目的中國一拖無人拖拉機從29個項目中脫穎而出,獲得“開拓創(chuàng)新獎”。
  
  早在2016年,中國一拖曾發(fā)布我國首臺真正意義上的無人駕駛拖拉機LF954-C,實現(xiàn)了自動路徑規(guī)劃及導航、農(nóng)具自動控制、障礙物主動避讓和遠程控制等功能。
  
  廣袤的田野上空無一人,數(shù)臺銀色無人駕駛拖拉機正在犁地,彼此間協(xié)調(diào)有序,時不時躲過機井,到了地頭平穩(wěn)掉頭轉(zhuǎn)彎……這是“超級拖拉機I號”未來的應用場景。如今,不滿足于無人化單機作業(yè),河南省農(nóng)機創(chuàng)新中心正向著新的目標挺進——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,數(shù)千畝農(nóng)田收獲、耕種窗口期可能只有短短幾天,唯有依靠拖拉機的集群作業(yè)。
  
  如果說單機作業(yè)是“獨舞”,那么“超級拖拉機I號”集群化作業(yè)就是“群舞”,考驗著各個“舞者”之間的動作協(xié)調(diào)性。
  
  “不僅要實現(xiàn)車和服務器之間無線通信,還要保證車與車之間通信穩(wěn)定可靠,這樣才能實現(xiàn)協(xié)調(diào)、安全和高效。”王鵬說,按照計劃,今年年底前該中心將實現(xiàn)“超級拖拉機I號”小批量生產(chǎn),實現(xiàn)集群化作業(yè)研發(fā)新突破。
  
  04
  
  從“*”走向更多“*”,協(xié)同創(chuàng)新催生“化學反應”
  
  搭載攝像頭的橘紅色機器人揮舞著機械臂,對蘋果進行坐標識別和定位,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器人操作的情景。
  
  時下,記者在該中心看到的,不僅是“超級拖拉機I號”這樣的“大家伙”,還有“龍耕”系列農(nóng)業(yè)機器人、果園采摘機器人等新概念產(chǎn)品,該中心協(xié)同創(chuàng)新模式正催生全面的“化學反應”。
  
  特別值得一提的是,該中心已研發(fā)出國內(nèi)*智能農(nóng)機定制芯片——“神農(nóng)I號”芯片,以及被喻為拖拉機“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)機創(chuàng)新中心成立后,我們‘一家人不說兩家話’,中科院計算所高端人才和技術(shù)成果得以和中國一拖農(nóng)機技術(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,我國農(nóng)機芯片和操作系統(tǒng)仍由進口產(chǎn)品壟斷。去年,“神農(nóng)I號”芯片首片下線,“珊瑚”操作系統(tǒng)成功開發(fā),正加速攻克中國農(nóng)機自主創(chuàng)新體系*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)機產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,廣泛吸納國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)企業(yè)、高校、科研機構(gòu)等,握指成拳、形成合力,全力申建*制造業(yè)創(chuàng)新中心,構(gòu)建中國自主可控的第三代農(nóng)機創(chuàng)新體系。

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