未来农机-无人农场的领航者:农村孩子的现代农业梦
“把农民从繁重的劳动中解放出来,一人可管理千亩土地,吸引更多年轻技术人才加入农业建设,实现田间地头‘耕、种、管、收’全过程无人化作业……”华南农业大学工学院2020级研究生黄晖的脑海中浮现出这样的未来农场画卷。
在近日举行的中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛上,华南农业大学代表队带来的“未来农业机械——无人农场先行者”项目荣获高等教育主赛道师生共创组金牌。
黄晖,脑中已经有了“无人农场”的蓝图,他是这个项目学生团队的领队。
农村孩子的“现代农业梦”
就像袁隆平有一个“稻株下乘凉”的梦一样,农村孩子也有一个“现代农业梦”。
华南农业大学“未来农机——无人农场试点”项目团队共有15名成员,大部分是来自农村的“95后”,他们从小在农村长大,亲眼目睹农民种地的艰辛。在老师的指导下,依托实验室科研平台,他们希望用科技把农民从繁重的劳动中解放出来。
随着城镇化进程加快,我国农村劳动力出现季节性、结构性短缺。“近年来,国家大力推进农业现代化,农业由机械化走向智能化。基于实验室的科研基础,我们萌生了无人农场创业项目的想法。”黄辉说。
在中国工程院院士、华南农业大学工学院教授罗锡文的带领下,项目发起人、工学院青年教授胡炼带领师生团队成员在广东、湖南、安徽、山东、河南、甘肃等地等全国10个省19个基地开展无人农场试验和示范应用,实用作物包括水稻、小麦、花生、玉米等。
创业项目核心是智能农机及无人农场整体解决方案。胡炼说,简单来说就是农机的自动驾驶,有点像汽车的无人驾驶,需要精准定位、导航控制和系统集成;同时结合精准作业,提高无人农场整体生产效率,包括提高土地利用率、增加农作物产量等。
“参与这个项目后,结合自己的研究方向,要投入大量时间进行生产试验,会遇到各种困难。”团队成员、工学院2020级博士生涂团鹏回忆说,最近一次是在两个月前,在广州增城朱村,使用无人插秧机进行水稻插秧试验。由于那是一片由香蕉地改造而成的稻田,泥层底层有深浅不一的坑洼,插秧机经常被卡住,作业质量难以保证。
在罗院士和胡老师的指导下,团队针对实际生产中遇到的问题,找到解决的方法,在水田农机侧滑估计与补偿的基础上,研究淤泥底层与机具的相互作用机理,使无人农机能够更加直地行走,甚至能够自行脱困,从而提高作业效率和质量。
目前,团队已在广东增城、三水建成全球首个无人水稻农场、首个无人花生农场,无人水稻农场2021年早稻亩产达662.29公斤,无人花生农场2021年早稻亩产达187.50公斤。
无人农场项目的应用可直接提高农场综合效益。团队在推广应用实践中初步得出,以一年两季、五年一个周期的1000亩无人农场为例,建设无人农场,比传统生产方式每亩可增加经济效益200元左右。
校赛决赛荣获全国大赛金奖
这个获得中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛金奖的项目,在学校初选中险些被淘汰。黄辉说,2020年4月刚接到项目时,他便匆忙备赛,但最终在校赛中垫底,被推荐到省赛。
整个比赛过程让大学生队对“创业”有了更清晰的认识。进入省赛后,队伍开始全身心投入到比赛当中。准备比赛材料是一件很棘手的事情,几百项专利、几十篇论文都要整理,巨大的工作量让黄晖一度打消了退缩的念头。
“我们本来以为在省赛上能拿金牌,结果我们只排在第11位,分差只有零点几分,我们拿了银牌,而进入前十名的就是金牌。当时全队都很失望,距离金牌只有一步之遥。”黄晖说。
黄晖在赛后总结了自己的经验教训。他意识到在创业大赛中,不仅要把技术问题搞透,更重要的是要找到切实可行的商业化路径。而商业化恰恰是他所忽略的部分。“这次大赛最重要的就是商业化,怎么实现商业化,跟客户、合作企业的关系是什么样的?这些问题在省赛上从来没有得到很好的解决。”
为了讲好“商业化”故事,团队反思省赛的得失,再次奔赴全国赛。“团队分成几个组:科研组、实践组、商务管理组。科研组由老师带队,负责北斗系统等关键技术的研发和升级;实践组到各地农场进行试验,实地采集数据,确保各项数据的可靠性;商务管理组负责财务,包括整理财务资料、总结商业模式等。”黄晖介绍。
为了探索商业模式的某个细节,师生们经常讨论到深夜,甚至在比赛前几天就打磨PPT。最终,该项目以“产品+服务”的模式定位大农场,以农机自动导航作业系统为核心产品,衍生出一套完整的精准作业服务体系,包括精准耕作、精准播种、处方应用、精准收获四大服务卖点。该项目如愿获得了全国金奖。
胡炼介绍,具体有两条线,一条线是团队核心技术与各大农机企业的结合,比如团队与大型农机企业合作,将技术嵌入到产品中,提高产品附加值;另一条线是提供与这类智能农机应用相配套的服务,比如无人农场精准作业技术等。
从“小本生意”到“新目标”
自从获得全国比赛金牌之后,黄晖的人生发生了改变。“最近确实联系了很多人,还有很多其他的模式在讨论,促进了我们对新模式的思考。”
原本计划未来做点小生意的黄辉,如今想在科研上做出成绩。只有有高精尖技术作为支撑,产品才不会被市场竞争淘汰。“我们要做出真正能生产出来的东西,而不是放在实验室里的样机,要做能服务农业的产品,这是罗锡文院士给团队定下的基本科研要求,我们也要按照这个要求去做。”对于自己未来的职业发展,他有了越来越清晰的规划。
胡炼还表示,其实现在越来越多的年轻人开始对农业产生兴趣,一方面学校在培养这样的学生,另一方面社会上一些新型农民的职业素质也在提高,“种田”也会更加信息化、智能化。
中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛由教育部、地方政府、高校共同举办,旨在深化高等教育综合改革,激发大学生创造力,培养“大众创业、万众创新”的主力军。
亲自参加这次创业大赛的同学们表示,这种经历对于他们来说是前所未有的,不同专业背景的孩子聚在一起,学工科的有技术优势但没考虑过未来如何将技术转化为市场,学经贸的则很少关注相关技术……一起做这个项目的过程,就是互相学习、互相吸收的过程。
黄辉说,给农业现代化插上科技的翅膀,把“无人农机”的研究探索推向产业化,这是他和团队成员下一阶段的“小目标”。(记者 郑天鸿)