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植保無(wú)人機橫空出世 精準農業(yè)呼之欲來(lái)
消費級無(wú)人機被唱衰,噴灑農藥的植保無(wú)人機橫空出世,給無(wú)人機再添一把火,精準農業(yè)呼之欲來(lái)。
【工業(yè)級無(wú)人機醞釀爆發(fā)】
無(wú)人機續航里程問(wèn)題有了新突破。
今年初,國內首款7×24小時(shí)的長(cháng)航時(shí)高機動(dòng)性X8多旋翼無(wú)人機在上海創(chuàng )智科技中心發(fā)布。這款名為“Skyhook天鉤100”的無(wú)人機,采用非常規的地面電力輸送系統支持無(wú)人機空中不間斷飛行,可搭載可見(jiàn)光變焦攝像機、紅外攝像機、機載雷達和通信天線(xiàn)等各種載荷,完成安保監控、應急搶險、交通管制等任務(wù),這是目前市場(chǎng)上電子消費級無(wú)人機無(wú)法實(shí)現的功能。
天鉤100是由中國工業(yè)設計研究院和上海翰動(dòng)浩翔航空科技公司(下稱(chēng)“翰動(dòng)浩翔”)聯(lián)合研制,將于今年完成量產(chǎn),業(yè)內人士預計售價(jià)或在10萬(wàn)元人民幣。目前已有公安和林業(yè)等部門(mén)有訂購意向。
伴隨著(zhù)天鉤100的出現,分析人士稱(chēng),屬于大疆和Parrot的寡頭壟斷的日子也許屈指可數。
續航能力突破
此前,阻止無(wú)人機場(chǎng)景應用的**大障礙是續航能力。天鉤100實(shí)現了不間斷飛行。翰動(dòng)浩翔CEO陳光文介紹,與一般消費級別無(wú)人機使用電池不同,天鉤100運用的是地面的一套供電設備,配備電力輸送系統、通信信號以及一根受力纖維制成的電纜,可以與地面的汽車(chē)等固定裝置相連接,保證了無(wú)人機移動(dòng)的、不間斷作業(yè)。
市場(chǎng)人士認為,天鉤100的出現或許會(huì )改變無(wú)人機市場(chǎng)的格局。國海證券無(wú)人機行業(yè)分析師馮勝對《第一財經(jīng)日報》記者表示:“消費級無(wú)人機市場(chǎng)已由盛轉衰,估值過(guò)高,只見(jiàn)投資不見(jiàn)產(chǎn)出。而工業(yè)級別的無(wú)人機技術(shù)又沒(méi)有跟上,資本真正需要推動(dòng)的是無(wú)人機的技術(shù)。”
美國咨詢(xún)公司Dronelife.com的分析師安德魯-阿馬托也對記者表示:“大疆的致命弱點(diǎn)在于飛行時(shí)長(cháng),這極大地限制了大疆主導市場(chǎng)的能力。只要有一家廠(chǎng)商生產(chǎn)出比它續航能力強的無(wú)人機,哪怕是能飛行一小時(shí),也會(huì )改變市場(chǎng)格局。”
在解決了續航能力之后,另一個(gè)主要問(wèn)題就是無(wú)人機的感知和識別。
實(shí)現無(wú)人機的感知和識別,一般有三種方法,第一是依靠額外的傳感器,也就是雷達,無(wú)人機很難在無(wú)人監督的情況下在共享空域安全飛行。第二是通過(guò)攝像功能進(jìn)行實(shí)時(shí)識別物體,這需要很強的計算能力。還有一種方法是傳統的計算機算法,前提是計算機事先被高精的算法設計為識別和逃避威脅,并且能夠理解物體在移動(dòng)時(shí)如何能被攝像頭識別。天鉤100是通過(guò)搭載不同的設備,比如紅外線(xiàn)攝像機和激光雷達3D掃描現場(chǎng)地形,根據傳回的圖像做出數據分析。
但是不管是哪種方法,關(guān)鍵是讓無(wú)人機能夠理解他們的環(huán)境,即使這種應用場(chǎng)景十分有限,也會(huì )變得很有用。比如他們可以識別出霜凍的路面上是否有坑。
應用場(chǎng)景多元化
陳光文介紹說(shuō),下一步公司將研究如何根據不同的應用場(chǎng)景,搭載不同載荷,完成不同的任務(wù)。比如在目前自動(dòng)化率比較低的林業(yè),就可以使用無(wú)人機24小時(shí)不間斷地巡航,省去人力成本。
長(cháng)期從事“低慢小”探測與攔截研究的公安部第三研究所副研究員唐前進(jìn)對記者表示,公安機關(guān)領(lǐng)導決策指揮時(shí),現場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫(huà)面十分關(guān)鍵,無(wú)人機能在**短時(shí)間內把事發(fā)現場(chǎng)的視頻傳回指揮中心是**具有價(jià)值的行業(yè)應用。此外,無(wú)人機可以代替直升機作業(yè),省下不少成本,能滿(mǎn)足派出所級的需求。
無(wú)人機近年來(lái)在反恐處突、緝私禁毒、交通疏導、消費救援等公安工作中已得到初步應用,采購的數量也快速增加,2014年全國公安機關(guān)單位購置60余架,到2015年第三季度,全國公安機關(guān)采購數量超過(guò)300架,增長(cháng)6倍。
無(wú)人機從民用向商業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的速度之快令人瞠目。
消費級無(wú)人機領(lǐng)域的大疆也正在向工業(yè)級進(jìn)發(fā)。在主導全球消費級無(wú)人機市場(chǎng)后,大疆去年11月宣布推出一款用于農業(yè)澆灌的無(wú)人機,價(jià)值高達15000美元。
大疆表示,無(wú)人機的灌溉效率比傳統人工灌溉要高出40倍,使用微波雷達,無(wú)人機能夠實(shí)時(shí)掃描下方地面,保持合適的距離,控制澆灌的液體量。它每秒能飛8米,將液體均勻覆蓋于作物上,能在全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)操作模式中隨意切換,并兼具防塵性、耐水性和抗腐蝕性,而且可以折疊。
除了農業(yè)以外,專(zhuān)業(yè)級的無(wú)人機還能在傳統的地理學(xué)方面有所應用。比如,監測風(fēng)化作用,觀(guān)察河流和冰川的變化,考古學(xué)家和歷史學(xué)家也在利用裝載普通數碼相機的無(wú)人機進(jìn)行3D建模,還原古代建筑遺址的場(chǎng)景。
無(wú)人機的廣泛應用也帶來(lái)了新的問(wèn)題。唐前進(jìn)告訴記者,無(wú)人機是典型的低空慢速小目標,具有管控難、偵測難、處置難的特點(diǎn),針對無(wú)人機的防控是一個(gè)世界性難題。利用無(wú)人機非法拍攝、投遞毒品等屢見(jiàn)不鮮。這些安全因素如何規范,尚待觀(guān)察。
【爭搶18億畝農業(yè)植保蛋糕】
目前,國內約有300家至400家的民用無(wú)人機企業(yè),市場(chǎng)人士預測,目前全球民用無(wú)人機已形成約1000億美元市場(chǎng)規模,國內民用無(wú)人機需求將在未來(lái)20年達到460億元
在廣袤無(wú)邊的農田上,一架載著(zhù)農藥的無(wú)人機騰空而起,不到一小時(shí)工夫,數十畝農田的農藥噴灑工作已經(jīng)完成。如今,這樣的景象在一些農業(yè)大省非常普遍。
中國巨大的農業(yè)需求對無(wú)人機公司來(lái)說(shuō),是一塊香甜的蛋糕。無(wú)人機制造者們看到,基于行業(yè)解決方案的應用更加有前景。
無(wú)人機在工業(yè)上的應用被越來(lái)越重視,不過(guò),和消費級(商用)無(wú)人機市場(chǎng)的熱鬧景象相比,工業(yè)級(民用)無(wú)人機仍然略顯冷清,剛剛起步的技術(shù)、不穩定的回報空間,都讓資本和市場(chǎng)保持謹慎。
從農業(yè)起步
按照功能不同,無(wú)人機行業(yè)可分為軍用、商用和民用,好玩的商用無(wú)人機無(wú)疑占據著(zhù)**廣大的市場(chǎng)。正如你看到的,送戒指、送快遞、航拍等等,這些都是商用無(wú)人機可以干的活兒。大眾對于民用和軍用無(wú)人機則相對陌生,不過(guò),在一些從業(yè)者眼中,它們可能才是未來(lái)無(wú)人機中的“尖貨”。
1983年出生的王偉在這個(gè)行業(yè)里已經(jīng)十年了。從北京理工大學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后,他的工作始終圍繞無(wú)人機,研究過(guò)無(wú)人機發(fā)動(dòng)機、飛控系統,也在兵工企業(yè)從事過(guò)無(wú)人平臺的研發(fā)。
現在,王偉和他的北京航景創(chuàng )新科技有限公司是新疆維吾爾自治區農業(yè)植保無(wú)人機大軍中的一員,此前,他的無(wú)人機做過(guò)測繪、航空物探、電網(wǎng)巡線(xiàn)等,而現在,他的主要精力是農業(yè)應用。
這是一個(gè)普遍的現象,民用無(wú)人機的行業(yè)應用目前多數是在農業(yè)上。這既緣于中國18億畝耕地巨大的農業(yè)植保需求,同時(shí)也因為農業(yè)無(wú)人機的技術(shù)是其他領(lǐng)域應用的基礎。
王偉告訴記者,幾乎所有生產(chǎn)農業(yè)無(wú)人機的公司都在往新疆市場(chǎng)上擠,但穩定性和效率上很少有產(chǎn)品能滿(mǎn)足當地的需求。
對于無(wú)人機來(lái)說(shuō),載荷量是一個(gè)非??简灱夹g(shù)的指標。在農林植保的應用上,大多數電動(dòng)力無(wú)人農用機實(shí)際載藥量不到10公斤,每架次的噴灑量不超過(guò)20畝;油動(dòng)力的無(wú)人機可以增加載荷量,但需要較高的操控水平。北京航景創(chuàng )新科技有限公司的產(chǎn)品屬于后者,王偉透露,今年要交付的訂單約70架,合同銷(xiāo)售額已經(jīng)達到6000萬(wàn)元左右。
盡管商用無(wú)人機很熱鬧,但王偉似乎并無(wú)太多興趣,他對記者表示:“無(wú)人機在民用上的技術(shù)指標是商用機遠不能及的。”
不過(guò),商用機的從業(yè)者卻不以為然,一些做商用無(wú)人機起家的公司也開(kāi)始涉足這個(gè)領(lǐng)域。去年年末,深圳市大疆創(chuàng )新科技有限公司(下稱(chēng)“大疆”)發(fā)布了首款農用無(wú)人機MG-1,可載重10公斤,噴灑農藥的銷(xiāo)量是人工作業(yè)的40~60倍。
商用機之后的藍海?
大疆把無(wú)人機的概念帶熱之后,行業(yè)便不斷有大額融資消息傳出。隨后,騰訊、小米、阿里等國內互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛入場(chǎng)。
更多的創(chuàng )業(yè)者在默默尋找著(zhù)機會(huì )。北京的臻迪科技、廣州的極飛、深圳的智航等,這些公司都在押注民用無(wú)人機的爆發(fā)。去年年底時(shí),湖北一家名為易瓦特的民用無(wú)人機公司掛牌新三板,正式將無(wú)人機概念帶向二級市場(chǎng)。
以農用無(wú)人機為例,數億的生產(chǎn)成本投下去,能否在當季獲得相應的回報率,受到自然環(huán)境等多重因素影響。記者了解到,一些農業(yè)大省已經(jīng)在通過(guò)補貼的形式推動(dòng)無(wú)人機在當地農業(yè)植保中的應用,但專(zhuān)業(yè)飛控人員的缺乏等原因也在制約其發(fā)展步伐。
在經(jīng)歷了去年的火爆之后,無(wú)人機開(kāi)始慢慢進(jìn)入冷靜期。
“這個(gè)行業(yè)本來(lái)就應該很冷靜,它的主推力不是資本而是技術(shù)。”王偉說(shuō)道。
相較于商用無(wú)人機,行業(yè)對于民用無(wú)人機的評價(jià)是,隱形而更加巨大的藍海。
截至去年年末的數據顯示,中國無(wú)人機制造商在國際市場(chǎng)上份額已經(jīng)達到70%。目前,國內約有300家至400家的民用無(wú)人機企業(yè),市場(chǎng)人士預測,目前全球民用無(wú)人機已形成約1000億美元市場(chǎng)規模,國內民用無(wú)人機需求將在未來(lái)20年達到460億元。
這的確是一個(gè)誘人的市場(chǎng)。但在王偉看來(lái),無(wú)人機只是一個(gè)工具,“應該用它來(lái)解決傳統行業(yè)中對常規業(yè)務(wù)的替換、優(yōu)化和升級。”
大負荷的無(wú)人機不僅可以應用在農業(yè)上,還有助于航空物探。由于很多地質(zhì)環(huán)境是人無(wú)法進(jìn)入的區域,這就需要借助無(wú)人機,在無(wú)人機上掛一個(gè)探線(xiàn)圈,探線(xiàn)圈釋放射線(xiàn)探測地下的礦藏,線(xiàn)圈重達100公斤甚至數百公斤,價(jià)值也達到千萬(wàn)元,一般的小型無(wú)人機根本無(wú)法掛住。
王偉說(shuō)自己的思路是:以農業(yè)上的應用為基礎,提升技術(shù)門(mén)檻,**終將這些技術(shù)應用到軍用無(wú)人機的制造——“軍貿才是這一行**賺錢(qián)的領(lǐng)域。”
這個(gè)年輕的無(wú)人機“老兵”想做的事情還有很多,他對記者表示,未來(lái)想從設備向應用端滲透,“就像蘋(píng)果公司一樣,我們不僅僅要做無(wú)人機里的蘋(píng)果手機,還要做‘APPstore’。對于無(wú)人機產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),飛機只是平臺,行業(yè)應用場(chǎng)景才是無(wú)人機的價(jià)值所在。”
【植保無(wú)人機未來(lái):精準農業(yè)更誘人】
傳統的人工防治“雙秀稻”一年需噴灑5~6次農藥,勞務(wù)費需要100元以上,小型直升機噴灑農藥每畝油耗只需要0.5元,節省勞務(wù)成本近70%。而無(wú)人機不需油耗,灌溉20畝以上土地只需要十分鐘左右。
航拍讓大眾消費市場(chǎng)認識無(wú)人機,而在農用耕地植保領(lǐng)域,無(wú)人機也充當著(zhù)重要角色。
“(國內目前情況是)農耕作業(yè)加上耕地插秧收割全程都可以做成機械化的,但是唯有植保這塊現在還非常依賴(lài)人力,噴肥、噴藥。”廣州天翔航空科技創(chuàng )始人朱秋陽(yáng)告訴《第一財經(jīng)日報》記者。
中國18億畝耕地巨大的農業(yè)植保需求,若按每畝10元/次的價(jià)格來(lái)估算,農藥噴灑等植保防護無(wú)人機市場(chǎng)保守估計達到上百億元。
專(zhuān)業(yè)級無(wú)人機能夠帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值不及消費級,對于研發(fā)者來(lái)說(shuō),除了技術(shù),更多考慮的是如何探尋出有效的商業(yè)模式。
植?,F代化
有專(zhuān)家計算出利用植保無(wú)人機噴灑農藥,至少可以節約50%的農藥使用量和99%的水量。
傳統的人工防治“雙秀稻”一年需噴灑5~6次農藥,勞務(wù)費需要100元以上,小型直升機噴灑農藥每畝油耗只需要0.5元,節省勞務(wù)成本近70%。而無(wú)人機不需油耗,灌溉20畝以上土地只需要十分鐘左右,并且針對性強,比直升機具有更大的優(yōu)勢。
朱秋陽(yáng)并不屬于**早進(jìn)入市場(chǎng)的拓荒者,與大部分的航天愛(ài)好者一樣,其**初感興趣的領(lǐng)域在無(wú)人機航拍,成立天翔航空**初是為了接一些大型的航拍業(yè)務(wù)。
“原來(lái)團隊就三個(gè)人,當時(shí)航拍有分工:飛行、云臺手、地勤保障。”朱秋陽(yáng)介紹道。隨后,大疆推出Phamton1降低了無(wú)人機航拍的專(zhuān)業(yè)性,這使得朱秋陽(yáng)不得不尋找別的出路。“2012年的時(shí)候,航拍市場(chǎng)逐漸大眾化,(當時(shí)覺(jué)得)以后操控肯定越來(lái)越簡(jiǎn)單,準入門(mén)檻變低了,我們再干就很容易被追上遭淘汰。”
雖然早知無(wú)人機能夠在植保行業(yè)中運用,但由于商業(yè)價(jià)值不大,朱秋陽(yáng)一開(kāi)始并不看好這塊市場(chǎng)。一直到大學(xué)同學(xué)向他提起農村里經(jīng)常人力打農藥造成休克死亡,朱秋陽(yáng)才開(kāi)始植保無(wú)人機的開(kāi)發(fā)研制。
過(guò)去植保無(wú)人機鮮少人問(wèn)津,一個(gè)重要原因在于其價(jià)格成本較高,市面上,一臺植保無(wú)人機售價(jià)少則5萬(wàn)元,多則高達10萬(wàn)元,對于產(chǎn)能不高的散戶(hù)來(lái)說(shuō),是不必要的“奢侈品”。而隨著(zhù)土地使用權流轉的松動(dòng),承包土地的種植戶(hù)開(kāi)始選擇能提高效率的無(wú)人機。
由于尚在起步階段,植保無(wú)人機尚未有明確的商業(yè)模式。與大部分的植保無(wú)人機廠(chǎng)商一樣,天翔也在探討切實(shí)可行的商業(yè)模式。
“目前我們主要針對合作社或者植保隊等B端客戶(hù),由于前兩年大家都做了很多市場(chǎng)教育性的工作,2016年大眾接受度會(huì )好很多。”朱秋陽(yáng)告訴記者。“植保隊的老板也會(huì )算賬,飛行器作業(yè)效率比人力要高,有這種眼光的人看中了這塊市場(chǎng)。”
數據為王
對比消費類(lèi)無(wú)人機,農用無(wú)人機由于載重較大,一般為六旋翼以上飛行器,體積也較消費級無(wú)人機大。由于需要載荷農藥或者營(yíng)養液等液體噴灑,其載重皆在10公斤以上才能保證其能灌溉多畝農田。
一般來(lái)說(shuō),專(zhuān)業(yè)的農業(yè)植保分為前期測繪以及后期農藥或者營(yíng)養液的噴灑。在這些領(lǐng)域,無(wú)人機技術(shù)都能得到有效發(fā)揮,**大程度提高人力生產(chǎn)效率。
以小麥來(lái)說(shuō),以往一個(gè)人一天能對20畝地進(jìn)行農藥噴灑,這樣打完2000畝地需要100個(gè)人,而無(wú)人機起飛一次所噴灑面積就能達到20畝,并且能在10分鐘以?xún)韧瓿伞?/p>
然而,植保無(wú)人機技術(shù)并不僅僅體現在農藥噴灑上,前期的測繪監測以及打藥過(guò)程中的田間數據采集能夠更好地了解農作物生長(cháng)情況。
天翔航空在2013年推出了Skycam1200,這款固定翼的無(wú)人機需要通過(guò)發(fā)射起飛,按照事先規劃的路徑飛行,其機身上搭載的高清攝像頭以及傳感器,讓其在飛行過(guò)程中能夠對農作物進(jìn)行清晰的圖像拍攝掃描,完成田間測繪。
“我們用Skycam搭載高光譜相機做作物的生長(cháng)分析,在不同時(shí)期拍的照片,可以分析出作物缺乏什么元素。”朱秋陽(yáng)說(shuō)道。
除此之外,另外一款農藥噴灑無(wú)人機TXA-翔農也搭載了部分傳感器,液壓傳感器、光照感應傳感器等,在噴灑作業(yè)的同時(shí)完成田間數據采集。
“我們的概念不僅是賣(mài)設備,還提供了一套完整解決方案,未來(lái)比較可能的模式是,我們自己做運營(yíng)服務(wù),通過(guò)飛機作業(yè)掌握更多的入口。”朱秋陽(yáng)補充道,“這是未來(lái)精準農業(yè)的一個(gè)概念,必須通過(guò)一些現象發(fā)現農作物缺什么再去對其進(jìn)行補充,發(fā)現這么一片地,缺什么,重點(diǎn)治療,其他地方就以防治為主。”
易觀(guān)智庫指出,除產(chǎn)品銷(xiāo)售盈利之外,服務(wù)盈利是民用無(wú)人機行業(yè)重要的盈利模式。民用無(wú)人機本質(zhì)上是會(huì )飛的傳感器,**重要的一個(gè)功能便是采集數據??梢灶A見(jiàn)的是,在未來(lái)中國民用無(wú)人機行業(yè)的收入中,數據盈利的比重將會(huì )不斷攀升。
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