植保無人機橫空出世 精準農(nóng)業(yè)呼之欲來

　　消費級無人機被唱衰，噴灑農(nóng)藥的植保無人機橫空出世，給無人機再添一把火，精準農(nóng)業(yè)呼之欲來。

　　【工業(yè)級無人機醞釀爆發(fā)】

　　無人機續(xù)航里程問題有了新突破。

　　今年初，國內(nèi)首款7×24小時的長航時高機動性X8多旋翼無人機在上海創(chuàng)智科技中心發(fā)布。這款名為“Skyhook天鉤100”的無人機，采用非常規(guī)的地面電力輸送系統(tǒng)支持無人機空中不間斷飛行，可搭載可見光變焦攝像機、紅外攝像機、機載雷達和通信天線等各種載荷，完成安保監(jiān)控、應(yīng)急搶險、交通管制等任務(wù)，這是目前市場上電子消費級無人機無法實現(xiàn)的功能。

　　天鉤100是由中國工業(yè)設(shè)計研究院和上海翰動浩翔航空科技公司(下稱“翰動浩翔”)聯(lián)合研制，將于今年完成量產(chǎn)，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計售價或在10萬元人民幣。目前已有公安和林業(yè)等部門有訂購意向。

　　伴隨著天鉤100的出現(xiàn)，分析人士稱，屬于大疆和Parrot的寡頭壟斷的日子也許屈指可數(shù)。

　　續(xù)航能力突破

　　此前，阻止無人機場景應(yīng)用的**大障礙是續(xù)航能力。天鉤100實現(xiàn)了不間斷飛行。翰動浩翔CEO陳光文介紹，與一般消費級別無人機使用電池不同，天鉤100運用的是地面的一套供電設(shè)備，配備電力輸送系統(tǒng)、通信信號以及一根受力纖維制成的電纜，可以與地面的汽車等固定裝置相連接，保證了無人機移動的、不間斷作業(yè)。

　　市場人士認為，天鉤100的出現(xiàn)或許會改變無人機市場的格局。國海證券無人機行業(yè)分析師馮勝對《第一財經(jīng)日報》記者表示：“消費級無人機市場已由盛轉(zhuǎn)衰，估值過高，只見投資不見產(chǎn)出。而工業(yè)級別的無人機技術(shù)又沒有跟上，資本真正需要推動的是無人機的技術(shù)。”

　　美國咨詢公司Dronelife.com的分析師安德魯-阿馬托也對記者表示：“大疆的致命弱點在于飛行時長，這極大地限制了大疆主導(dǎo)市場的能力。只要有一家廠商生產(chǎn)出比它續(xù)航能力強的無人機，哪怕是能飛行一小時，也會改變市場格局。”

　　在解決了續(xù)航能力之后，另一個主要問題就是無人機的感知和識別。

　　實現(xiàn)無人機的感知和識別，一般有三種方法，第一是依靠額外的傳感器，也就是雷達，無人機很難在無人監(jiān)督的情況下在共享空域安全飛行。第二是通過攝像功能進行實時識別物體，這需要很強的計算能力。還有一種方法是傳統(tǒng)的計算機算法，前提是計算機事先被高精的算法設(shè)計為識別和逃避威脅，并且能夠理解物體在移動時如何能被攝像頭識別。天鉤100是通過搭載不同的設(shè)備，比如紅外線攝像機和激光雷達3D掃描現(xiàn)場地形，根據(jù)傳回的圖像做出數(shù)據(jù)分析。

　　但是不管是哪種方法，關(guān)鍵是讓無人機能夠理解他們的環(huán)境，即使這種應(yīng)用場景十分有限，也會變得很有用。比如他們可以識別出霜凍的路面上是否有坑。

　　應(yīng)用場景多元化

　　陳光文介紹說，下一步公司將研究如何根據(jù)不同的應(yīng)用場景,搭載不同載荷,完成不同的任務(wù)。比如在目前自動化率比較低的林業(yè)，就可以使用無人機24小時不間斷地巡航，省去人力成本。

　　長期從事“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對記者表示，公安機關(guān)領(lǐng)導(dǎo)決策指揮時，現(xiàn)場的實時畫面十分關(guān)鍵，無人機能在**短時間內(nèi)把事發(fā)現(xiàn)場的視頻傳回指揮中心是**具有價值的行業(yè)應(yīng)用。此外，無人機可以代替直升機作業(yè)，省下不少成本，能滿足派出所級的需求。

　　無人機近年來在反恐處突、緝私禁毒、交通疏導(dǎo)、消費救援等公安工作中已得到初步應(yīng)用，采購的數(shù)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(shù)量超過300架，增長6倍。

　　無人機從民用向商業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的速度之快令人瞠目。

　　消費級無人機領(lǐng)域的大疆也正在向工業(yè)級進發(fā)。在主導(dǎo)全球消費級無人機市場后，大疆去年11月宣布推出一款用于農(nóng)業(yè)澆灌的無人機，價值高達15000美元。

　　大疆表示，無人機的灌溉效率比傳統(tǒng)人工灌溉要高出40倍，使用微波雷達，無人機能夠?qū)崟r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、半自動和手動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(nóng)業(yè)以外，專業(yè)級的無人機還能在傳統(tǒng)的地理學(xué)方面有所應(yīng)用。比如，監(jiān)測風(fēng)化作用，觀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(shù)碼相機的無人機進行3D建模，還原古代建筑遺址的場景。

　　無人機的廣泛應(yīng)用也帶來了新的問題。唐前進告訴記者，無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，針對無人機的防控是一個世界性難題。利用無人機非法拍攝、投遞毒品等屢見不鮮。這些安全因素如何規(guī)范，尚待觀察。

　　【爭搶18億畝農(nóng)業(yè)植保蛋糕】

　　目前，國內(nèi)約有300家至400家的民用無人機企業(yè)，市場人士預(yù)測，目前全球民用無人機已形成約1000億美元市場規(guī)模，國內(nèi)民用無人機需求將在未來20年達到460億元

　　在廣袤無邊的農(nóng)田上，一架載著農(nóng)藥的無人機騰空而起，不到一小時工夫，數(shù)十畝農(nóng)田的農(nóng)藥噴灑工作已經(jīng)完成。如今，這樣的景象在一些農(nóng)業(yè)大省非常普遍。

　　中國巨大的農(nóng)業(yè)需求對無人機公司來說，是一塊香甜的蛋糕。無人機制造者們看到，基于行業(yè)解決方案的應(yīng)用更加有前景。

　　無人機在工業(yè)上的應(yīng)用被越來越重視，不過，和消費級(商用)無人機市場的熱鬧景象相比，工業(yè)級(民用)無人機仍然略顯冷清，剛剛起步的技術(shù)、不穩(wěn)定的回報空間，都讓資本和市場保持謹慎。

　　從農(nóng)業(yè)起步

　　按照功能不同，無人機行業(yè)可分為軍用、商用和民用，好玩的商用無人機無疑占據(jù)著**廣大的市場。正如你看到的，送戒指、送快遞、航拍等等，這些都是商用無人機可以干的活兒。大眾對于民用和軍用無人機則相對陌生，不過，在一些從業(yè)者眼中，它們可能才是未來無人機中的“尖貨”。

　　1983年出生的王偉在這個行業(yè)里已經(jīng)十年了。從北京理工大學(xué)自動化專業(yè)畢業(yè)后，他的工作始終圍繞無人機，研究過無人機發(fā)動機、飛控系統(tǒng)，也在兵工企業(yè)從事過無人平臺的研發(fā)。

　　現(xiàn)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(qū)農(nóng)業(yè)植保無人機大軍中的一員，此前，他的無人機做過測繪、航空物探、電網(wǎng)巡線等，而現(xiàn)在，他的主要精力是農(nóng)業(yè)應(yīng)用。

　　這是一個普遍的現(xiàn)象，民用無人機的行業(yè)應(yīng)用目前多數(shù)是在農(nóng)業(yè)上。這既緣于中國18億畝耕地巨大的農(nóng)業(yè)植保需求，同時也因為農(nóng)業(yè)無人機的技術(shù)是其他領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)。

　　王偉告訴記者，幾乎所有生產(chǎn)農(nóng)業(yè)無人機的公司都在往新疆市場上擠，但穩(wěn)定性和效率上很少有產(chǎn)品能滿足當?shù)氐男枨蟆?/p>

　　對于無人機來說，載荷量是一個非?？简灱夹g(shù)的指標。在農(nóng)林植保的應(yīng)用上，大多數(shù)電動力無人農(nóng)用機實際載藥量不到10公斤，每架次的噴灑量不超過20畝；油動力的無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，合同銷售額已經(jīng)達到6000萬元左右。

　　盡管商用無人機很熱鬧，但王偉似乎并無太多興趣，他對記者表示：“無人機在民用上的技術(shù)指標是商用機遠不能及的。”

　　不過，商用機的從業(yè)者卻不以為然，一些做商用無人機起家的公司也開始涉足這個領(lǐng)域。去年年末，深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司(下稱“大疆”)發(fā)布了首款農(nóng)用無人機MG-1，可載重10公斤，噴灑農(nóng)藥的銷量是人工作業(yè)的40~60倍。

　　商用機之后的藍海？

　　大疆把無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(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛入場。

　　更多的創(chuàng)業(yè)者在默默尋找著機會。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人機的爆發(fā)。去年年底時，湖北一家名為易瓦特的民用無人機公司掛牌新三板，正式將無人機概念帶向二級市場。

　　以農(nóng)用無人機為例，數(shù)億的生產(chǎn)成本投下去，能否在當季獲得相應(yīng)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(nóng)業(yè)大省已經(jīng)在通過補貼的形式推動無人機在當?shù)剞r(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用，但專業(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，無人機開始慢慢進入冷靜期。

　　“這個行業(yè)本來就應(yīng)該很冷靜，它的主推力不是資本而是技術(shù)。”王偉說道。

　　相較于商用無人機，行業(yè)對于民用無人機的評價是，隱形而更加巨大的藍海。

　　截至去年年末的數(shù)據(jù)顯示，中國無人機制造商在國際市場上份額已經(jīng)達到70%。目前，國內(nèi)約有300家至400家的民用無人機企業(yè)，市場人士預(yù)測，目前全球民用無人機已形成約1000億美元市場規(guī)模，國內(nèi)民用無人機需求將在未來20年達到460億元。

　　這的確是一個誘人的市場。但在王偉看來，無人機只是一個工具，“應(yīng)該用它來解決傳統(tǒng)行業(yè)中對常規(guī)業(yè)務(wù)的替換、優(yōu)化和升級。”

　　大負荷的無人機不僅可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，還有助于航空物探。由于很多地質(zhì)環(huán)境是人無法進入的區(qū)域，這就需要借助無人機，在無人機上掛一個探線圈，探線圈釋放射線探測地下的礦藏，線圈重達100公斤甚至數(shù)百公斤，價值也達到千萬元，一般的小型無人機根本無法掛住。

　　王偉說自己的思路是：以農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用為基礎(chǔ)，提升技術(shù)門檻，**終將這些技術(shù)應(yīng)用到軍用無人機的制造——“軍貿(mào)才是這一行**賺錢的領(lǐng)域。”

　　這個年輕的無人機“老兵”想做的事情還有很多，他對記者表示，未來想從設(shè)備向應(yīng)用端滲透，“就像蘋果公司一樣，我們不僅僅要做無人機里的蘋果手機，還要做‘APPstore’。對于無人機產(chǎn)業(yè)來說，飛機只是平臺，行業(yè)應(yīng)用場景才是無人機的價值所在。”

　　【植保無人機未來：精準農(nóng)業(yè)更誘人】

　　傳統(tǒng)的人工防治“雙秀稻”一年需噴灑5~6次農(nóng)藥，勞務(wù)費需要100元以上，小型直升機噴灑農(nóng)藥每畝油耗只需要0.5元，節(jié)省勞務(wù)成本近70%。而無人機不需油耗，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認識無人機，而在農(nóng)用耕地植保領(lǐng)域，無人機也充當著重要角色。

　　“(國內(nèi)目前情況是)農(nóng)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(xiàn)在還非常依賴人力，噴肥、噴藥。”廣州天翔航空科技創(chuàng)始人朱秋陽告訴《第一財經(jīng)日報》記者。

　　中國18億畝耕地巨大的農(nóng)業(yè)植保需求，若按每畝10元/次的價格來估算，農(nóng)藥噴灑等植保防護無人機市場保守估計達到上百億元。

　　專業(yè)級無人機能夠帶來的商業(yè)價值不及消費級，對于研發(fā)者來說，除了技術(shù)，更多考慮的是如何探尋出有效的商業(yè)模式。

　　植保現(xiàn)代化

　　有專家計算出利用植保無人機噴灑農(nóng)藥，至少可以節(jié)約50%的農(nóng)藥使用量和99%的水量。

　　傳統(tǒng)的人工防治“雙秀稻”一年需噴灑5~6次農(nóng)藥，勞務(wù)費需要100元以上，小型直升機噴灑農(nóng)藥每畝油耗只需要0.5元，節(jié)省勞務(wù)成本近70%。而無人機不需油耗，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。

　　朱秋陽并不屬于**早進入市場的拓荒者，與大部分的航天愛好者一樣，其**初感興趣的領(lǐng)域在無人機航拍，成立天翔航空**初是為了接一些大型的航拍業(yè)務(wù)。

　　“原來團隊就三個人，當時航拍有分工：飛行、云臺手、地勤保障。”朱秋陽介紹道。隨后，大疆推出Phamton1降低了無人機航拍的專業(yè)性，這使得朱秋陽不得不尋找別的出路。“2012年的時候，航拍市場逐漸大眾化，(當時覺得)以后操控肯定越來越簡單，準入門檻變低了，我們再干就很容易被追上遭淘汰。”

　　雖然早知無人機能夠在植保行業(yè)中運用，但由于商業(yè)價值不大，朱秋陽一開始并不看好這塊市場。一直到大學(xué)同學(xué)向他提起農(nóng)村里經(jīng)常人力打農(nóng)藥造成休克死亡，朱秋陽才開始植保無人機的開發(fā)研制。

　　過去植保無人機鮮少人問津，一個重要原因在于其價格成本較高，市面上，一臺植保無人機售價少則5萬元，多則高達10萬元，對于產(chǎn)能不高的散戶來說，是不必要的“奢侈品”。而隨著土地使用權(quán)流轉(zhuǎn)的松動，承包土地的種植戶開始選擇能提高效率的無人機。

　　由于尚在起步階段，植保無人機尚未有明確的商業(yè)模式。與大部分的植保無人機廠商一樣，天翔也在探討切實可行的商業(yè)模式。

　　“目前我們主要針對合作社或者植保隊等B端客戶，由于前兩年大家都做了很多市場教育性的工作，2016年大眾接受度會好很多。”朱秋陽告訴記者。“植保隊的老板也會算賬，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。”

　　數(shù)據(jù)為王

　　對比消費類無人機，農(nóng)用無人機由于載重較大，一般為六旋翼以上飛行器，體積也較消費級無人機大。由于需要載荷農(nóng)藥或者營養(yǎng)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(nóng)田。

　　一般來說，專業(yè)的農(nóng)業(yè)植保分為前期測繪以及后期農(nóng)藥或者營養(yǎng)液的噴灑。在這些領(lǐng)域，無人機技術(shù)都能得到有效發(fā)揮，**大程度提高人力生產(chǎn)效率。

　　以小麥來說，以往一個人一天能對20畝地進行農(nóng)藥噴灑，這樣打完2000畝地需要100個人，而無人機起飛一次所噴灑面積就能達到20畝，并且能在10分鐘以內(nèi)完成。

　　然而，植保無人機技術(shù)并不僅僅體現(xiàn)在農(nóng)藥噴灑上，前期的測繪監(jiān)測以及打藥過程中的田間數(shù)據(jù)采集能夠更好地了解農(nóng)作物生長情況。

　　天翔航空在2013年推出了Skycam1200，這款固定翼的無人機需要通過發(fā)射起飛，按照事先規(guī)劃的路徑飛行，其機身上搭載的高清攝像頭以及傳感器，讓其在飛行過程中能夠?qū)r(nóng)作物進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分析，在不同時期拍的照片，可以分析出作物缺乏什么元素。”朱秋陽說道。

　　除此之外，另外一款農(nóng)藥噴灑無人機TXA-翔農(nóng)也搭載了部分傳感器，液壓傳感器、光照感應(yīng)傳感器等，在噴灑作業(yè)的同時完成田間數(shù)據(jù)采集。

　　“我們的概念不僅是賣設(shè)備，還提供了一套完整解決方案，未來比較可能的模式是，我們自己做運營服務(wù)，通過飛機作業(yè)掌握更多的入口。”朱秋陽補充道，“這是未來精準農(nóng)業(yè)的一個概念，必須通過一些現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物缺什么再去對其進行補充，發(fā)現(xiàn)這么一片地，缺什么，重點治療，其他地方就以防治為主。”

　　易觀智庫指出，除產(chǎn)品銷售盈利之外，服務(wù)盈利是民用無人機行業(yè)重要的盈利模式。民用無人機本質(zhì)上是會飛的傳感器，**重要的一個功能便是采集數(shù)據(jù)?？梢灶A(yù)見的是，在未來中國民用無人機行業(yè)的收入中，數(shù)據(jù)盈利的比重將會不斷攀升。