伴隨著齊自立移動機器人(AMR)高潮的興起,機器人開發商將市場漸漸打向了工業以外的場景。他們將觸角伸到了一個價值5萬億美圓范圍的市場——自動化農業。為了知足自動化農業的需求,種植者須要關于全部發展季候作物發展和安康的正確信息,并以更高的效力來完成播種、澆灌、收割等。以往來看,一些自動化農場采取無人機檢驗數據,然則那樣就沒法捕捉空中以下的信息。而關于空中檢驗來講,又須要分外的基礎設施,比方電纜或無線電信標,進而大幅受限。
然而關于自動化農場而言,AMR的呈現無疑改變了全部局勢。首先,AMR具有自立挪動本領,能夠正在劃定地區內,以使命為驅動挪動到功課地區。這類機動力上的上風,庖代了以往用固定設備籠罩地區所發生的計劃題目。其次,AMR也是一個百寶箱,一臺AMR就能夠履行多種使命,不再須要已往那樣,只會依附不一樣設備開展協同,大幅減少了自動化鏈條的龐大水平。

2018年時,有關農業的AMR層見疊出,不外絕大多數皆處于實驗室階段。例如劍橋征詢公司的農業AMR Mamut,它可以探索農田,正在單個植物的程度上大規模捕捉有關安康和產量的數據。根據自動化數據收羅,為種植者給予按期、準確和可操作的作物信息,使他們可以猜測和優化產量。
2020年前,這個范疇最出名的創業公司名為FarmWise,這是一個除草機器人,它能夠正在運轉過程中操縱計算機視覺判定雜草和農作物,并經過位于機器人底盤處的除草手臂來對雜草開展剔除。
FarmWise除草機器人(濫觴FarmWise)
這個項目正在2019年9月拿到了1450萬美元的A輪融資。而FarmWise所設計的除草機器人,還一度被以為是農業AMR的尺度造型——將來的澆灌、栽種、采摘機器人都被以為應按照此造型往設計:一方面是機器人團體容量足夠大,能夠安置更多的東西,另一方面則是車蓋能夠包管阻攔陽光,讓內部計算機以高溫舉行運作。
不外進入2020年后,險些全部農業機器人創業公司,皆采用了將拖拉機改革成為農業AMR的設計思緒。好比才剛剛被約翰迪你收購的Bear Flag,和2021年完成1000萬美元A輪融資的Moarch Tractor。尤其是進入2021年后,乃至沒有任何一家公司像FarmWise和劍橋征詢那樣,本身設計農業AMR。
先有買賣,后有手藝
上文提到,開初農業AMR絕大多數為原創設計,直至2020年,市場不再泛起各色的原創農業機器人,改朝換代的是革新拖拉機。歸根到底是資源發現了如許的事實:比起“機器人”這三個字,“拖拉機”這三個字才更適合農業。
2021年,一臺工場用AMR的銷售價格約為3萬美圓,且不包括任何軟件用度,若想以辦事集群情勢購置多臺可合作義務的AMR,均派下來每臺的售價還會再次進步。同一時間,約翰迪你6B-1404-A,售價僅為4000美圓,一臺經由革新拖拉機而生產出來的農業AMR售價約為1到2萬美圓。
雖然改裝拖拉機并不能保證FamrWise、劍橋征詢所推出的AMR那樣實現毫米級的精準挪動,但事實上它卻更合適客戶。以往,農業AMR是電力驅動,而拖拉機具有高性價比更高的柴油動力系統。一輛環球滯銷的約翰迪你6B-1404-A,最高能夠輸出140匹馬力,油箱容量更是達到了265升,其本錢遠遠低于曩昔的農業AMR,然則行駛間隔卻更遠。關于農業栽培來講,以一畝地的范圍來看,1毫米的偏差和10厘米的偏差幾近能夠忽略不計。真正須要自動化農業的用戶,根基都坐擁幾十畝地,他們就更不正在乎原創機械人和改裝拖拉機正在挪動上的偏差了。
Bear Flag經由過程拖拉機改裝的農業AMR(起原:約翰迪你)
另外,拖沓機出生距今已有跨越200年的汗青,其整車設計、制動總成和質料選用都已到達極其成熟的田地。現如今,一臺拖沓性能穩固運轉跨越10年。相較于此,現正在還仍未有一臺原創設計的AMR正在田間事情跨越2年。
關于機器人廠商而言,機器人屬于耐用型器材,它在運轉過程中撤除根本的燃料大概能量外沒有其他耗材。拖拉機不但很好的符合了這一點,還因為改裝后帶來更多新本領,大幅增加了其附加價值。依據約翰迪你的財報,一臺拖拉機的毛利率約為33%,可是Bear Flag改裝后的拖拉機AMR能夠保證超越50%的毛利率。
自然,也是有機械人廠商在這里當中采取了齊新的商業模式:RaaS(機械人即效勞)。Blue White Robotics便是那樣一家公司,他們將拖拉機改裝成機械人后,能夠實現從噴灑和收割到播種和播種的齊自動化操縱。但是Blue White Robotics并不向客戶出賣機械人產物,相反客戶將按照所在地的泥土、天氣和利用時長,以工夫為單元購置該企業的農業機械人效勞。
Blue White Robotics機器人(起原:Blue White Robotics)
雖然關于農場主來講,買斷造是耕具默許的付費方法,可是Blue White Robotics相干發言人卻透露表現,他們的客戶更樂意以辦事的方法付費。這是因為機械人關于農場來講是新穎事物,即使造型仍是拖拉機,可現實運轉起來仍與傳統拖拉機相距甚遠。大多農場主以為,與其破費數十萬美圓的價錢買多臺農業AMR到農場,倒不如每個月以幾百至幾千美圓的價錢調查幾個月,等機械吻合心理預期后再做久遠的準備。
農業AMR的市場前景
停止至2021年,環球84%的種植業運動全是由人工完成的,但是環球農耕范疇工人每一年的本錢進步約為10%,一些特定范疇中,工人的價錢已遠遠超過了機器人。
以采摘葡萄為例,Burro農業AMR的功效便是采摘葡萄。該公司一共販賣了90臺機器人。這類機器人接納996的工作制度,天天正在葡萄田內主動行駛100-300英里。機器人會正在高溫下拉著250磅手推車正在高溫下步行幾英里,而農場工人能夠站正在陰涼處開展包裝,能夠使工人天天多收成48%的生果,且這個數字還正在不停上升。Burro 首席執行官 Charlie Andersen暗示,農場主只需要兩個月工夫,就能用Burro帶來的利潤覆蓋掉其本錢價錢。
按照Transparency Market Research的觀察,今朝農業機器人行業的復合增長率為24.1%,估計正在2024年將打破50億美圓市場。個中,亞太地區將會成為環球最大的增長點。
與此同時卻牽涉出了第二個題目,中國的農耕面積為140萬平方公里,重要分布正在沿海東部季風區,集合正在東北、華北、長江中下游、珠江三角洲等平原、山間盆地和寬大的丘陵地域。然而這一些地域的天氣、水含量、溫度轉變全是截然沒有同的。別的另有諸如水稻田、梯田等農耕地盤是沒有合用拖拉機開墾的。憑據中國農業普查的后果,共有拖拉機2690萬臺,耕整機513萬臺,旋耕機825萬臺,播種機652萬臺,水稻插秧機68萬臺,結合收成機114萬臺,靈活脫粒機1031萬臺。這說明中國正在拖拉機能夠開墾的地形里,有充足巨大的拖拉機基數和客戶。
然而另一方面,中國自走式輪式谷物收割機共有18532臺,玉米聯合收割機共有22367臺,履帶式水稻收割機共有53969臺,半喂水稻收割機共有3258臺。這說明中國現正在的自動化農業程度較低,農業AMR是不是可以樂成正在中國推行,需求手藝自己夠硬,還需求產物營銷和商業模式。RaaS便是一次很好的實驗。
另外,農業AMR并不像傳統的主動機械,它雖然技術含量更高,然則操縱反而更加簡潔。以聯合收割機為例,正在功課前需要將割臺和拔禾輪低落至事情位置,再依據作物長勢、成熟水平、濕潤狀況來調劑無級變速。拐彎時還要收起割臺,糧倉斜糧時還不能低落發動機轉速等等。關于農業AMR而言,只需要正在采辦時設定好事情園地和收成工夫,機械便會主動運轉,進而節省了客戶大批操縱。站正在產物的角度思索,越是簡樸的操縱就會有越高的付費志愿。
固然關于中國農業自動化范疇而言,補助的力度也是極為重要的。2021年7月,財政部、農業鄉村部施行公布了重點強農惠農政策,此中明白提到,高端、復式、智能農機產物的補助額測算比例進步至35%,農業AMR自然位列此中。
中國也是有一些公司正在實驗制造農業用的AMR,好比蘇州博田、工大農業等等,可是手藝和產物仍舊處于初期階段。不外,中國有強盛的拖拉機工業基礎,也是有能夠和約翰迪你比肩的中國一拖團體,基礎設施的充分能夠孕育出一條屬于中國的農業AMR賽道。