文|立方知造局 趙笑達
編輯|唐曉園
當我們討論農(nóng)業(yè)無人機時，我們在討論什么？
1959年，毛澤東說：“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化?！?/p>
那年，中共中央工作會議通過了成立農(nóng)業(yè)機械部的決定，毛澤東高興地指出：“今年已經(jīng)成立了農(nóng)業(yè)機械部，農(nóng)業(yè)機械化的實現(xiàn)，看來為期不遠了?！?/p>
一句常被提及的話：“中國用僅占全球耕地9%的土地，養(yǎng)活了全世界近20%的人口?！碧炱絻啥?，一端是自豪，另一端是心酸——
由于機械化程度不夠，在很長一段時間里，為了養(yǎng)活這“近20%的人口”，中國農(nóng)民面朝黃土背朝天，辛苦勞累，不計回報。
如果把養(yǎng)活全國人口比作一場戰(zhàn)役，那么過去中國農(nóng)業(yè)做到的，是一場慘勝。
60多年過去了。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年1月提出，到2025年，全國農(nóng)作物耕種收綜合機械化率將達到75%。先輩的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。
只有一件事讓所有人始料未及——中國最先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化“彎道超車”的，不是拖拉機，而是農(nóng)業(yè)無人機。
發(fā)端于2010年的中國農(nóng)業(yè)無人機，僅用了十余年的時間，就站上了全球巔峰：
一、到2020年，中國農(nóng)業(yè)無人機保有量達到了6萬多架，遠超傳統(tǒng)航空植保大國——美國和日本；
二、在海外，中國農(nóng)業(yè)無人機廣受歡迎，尤其在日本，力壓其本土大牌雅馬哈，成為了日本飛手和經(jīng)銷商的新寵。
在立方知造局看來，農(nóng)業(yè)無人機是一個縮影，代表了先進制造與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)之間能量驚人的化學反應。
它把中國農(nóng)業(yè)機械化進度狠狠地向前推一把。
本期立方深度，我們邀請了中國民用無人機龍頭——大疆創(chuàng)新公關(guān)總監(jiān)謝闐地，謝闐地先生作為無人機領(lǐng)域?qū)＜?，和我們聊了聊中國農(nóng)業(yè)無人機那些不為人知的事：
它有著怎樣的前世今生？
背后隱秘而強大的生長邏輯是什么?
走向海外時，因何戰(zhàn)勝強敵?
趕美超日，突如其來的加速
農(nóng)業(yè)無人機有多重要？
一架多旋翼無人機，一天可以連續(xù)作業(yè)400-800畝（最新的產(chǎn)品作業(yè)量更高），是人工效率的30倍以上。
無人機的噴霧技術(shù)能減少50%以上的農(nóng)藥以及90%左右的用水。
在大幅提升效率的同時，也把農(nóng)藥對人體的傷害，降到了最低。
很長一段時間里，美日是航空植保的領(lǐng)先者。
美國的航空植保歷史，幾乎和飛機發(fā)展史一樣長。
百年間美國發(fā)展出的成熟航空植保體系，如同曼哈頓的摩天樓一樣密集。
日本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化是在1967年，比中國早了半個世紀以上。1987年，雅馬哈成功研制出了R-50油動單旋翼無人機，更讓日本在全世界范圍內(nèi)率先進入了無人機植保時代。
“日本家庭的餐桌上，每兩碗米飯中就有一碗是用雅馬哈無人機灌溉出來的?！?/p>
當美國和日本的航空植保覆蓋率早已超過50%以上時，到2017年中國的航空植保覆蓋率還只有2.6%。
近幾年，中國農(nóng)業(yè)無人機迎來“大躍進”，保有量逆襲成了世界第一。
背后原因除了智慧農(nóng)業(yè)利好的大環(huán)境，還有中國無人機自身的硬實力——一是成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，二是高度自主創(chuàng)新能力。
中國民用無人機一定程度上受益于智能手機市場的發(fā)展。由于智能手機零部件大部分與無人機相似或重合，因此其成熟產(chǎn)業(yè)鏈的“紅利”可以被無人機快速吃到。
而農(nóng)業(yè)無人機，是在無人機產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當成熟的階段，才開始啟動。
到2020年，中國農(nóng)業(yè)無人機每年作業(yè)量，已經(jīng)達到十億畝次以上。
航空植保領(lǐng)域，是一場“變道超車”。美國用固定翼植保機，日本用直升機，中國則直接拿出自己的領(lǐng)先強項——多旋翼無人機，殺進了航空植保的市場，甚至殺進了對方的本土市場。
立方知造局通過多方途徑了解，如今的日本植保無人機市場霸主，不再是雅馬哈，而是大疆。
為什么東北人的無人機群特別多？
“這幫小屁孩，真的懂農(nóng)業(yè)嗎？”——來自農(nóng)民網(wǎng)友。
所謂“小屁孩”，是指媒體聚光燈下，那些無人機企業(yè)產(chǎn)品負責人——也是當下中國科技領(lǐng)域的年輕精英。
農(nóng)業(yè)無人機有自己獨特的產(chǎn)品邏輯——農(nóng)藥漂移控制、穿透效果、精準定位技術(shù)、避障能力、電池壽命……哪樣做不好，都可能成為致命短板。
有用戶抱怨，他明明將農(nóng)田中間的一片魚塘設置成了禁飛區(qū)，結(jié)果無人機還是無差別地給魚塘噴了農(nóng)藥。
農(nóng)業(yè)無人機必須遵循這樣的一套成敗邏輯：沒有下過地，就沒有發(fā)言權(quán)。
當你的膚色接近下地的農(nóng)民，你的產(chǎn)品才能得到他們的青睞。
另一個出人意料的事兒是：使用多旋翼無人機意愿度最高的用戶群體，在東北。
如果你在網(wǎng)上尋找農(nóng)業(yè)無人機飛手群，就會發(fā)現(xiàn)，東北人的群特別多。
買農(nóng)業(yè)無人機的，分享無人機經(jīng)驗的，吐槽炸機事件上了央視新聞的，都是東北人。
這是因為，多旋翼無人機從來沒有想過與固定翼植保機“劃江而治”，據(jù)立方知造局了解，大疆近些年植保作業(yè)量最高的地區(qū)，就是東北和新疆。
農(nóng)業(yè)無人機最成熟的應用，是小麥、水稻、大豆等糧食作物。而東北正是糧食重要基地，天然就是無人機的主戰(zhàn)場。
已經(jīng)在東北有數(shù)十年使用歷史的固定翼植保機，完全無法對多旋翼無人機構(gòu)成威脅。
首先與作業(yè)效率相關(guān)。相對于固定翼飛機，多旋翼無人機可以飛得更低，并通過旋翼產(chǎn)生的氣流將水霧吹入農(nóng)田，減少噴霧漂移造成的浪費，因此更加節(jié)省藥水。這也是為什么北大荒集團等，用了幾十年的固定翼植保機，現(xiàn)在也開始換用多旋翼無人機。
其次，多旋翼無人機甚至不需要考慮“存量替代”，直接可以做增量市場。
即便是國內(nèi)植保作業(yè)面積最高的黑龍江，晚至2019年，全省植保滲透率也不足11%。
為什么會造成這種局面？
固定翼植保機的經(jīng)營門檻太高，是核心原因。
高門檻讓相關(guān)農(nóng)墾集團面臨虧損危機，無法擴充規(guī)模，也讓普通農(nóng)民和植保隊進入無門，只能讓巨大的增量市場一直閑置，直到多旋翼農(nóng)業(yè)無人機的出現(xiàn)。
這為新時代農(nóng)民創(chuàng)業(yè)提供了一條新通道。
當然，創(chuàng)業(yè)有風險，投資需謹慎。審慎的建議留給個體，大膽的預估則獻給潮流。
高科技、干凈、體面，這些曾幾乎不可能和農(nóng)業(yè)沾邊，在今天已成為現(xiàn)實。
以下是立方知造局與謝闐地先生的訪談內(nèi)容——
01. 中國農(nóng)業(yè)無人機的“生長”邏輯
立方知造局：中國農(nóng)業(yè)無人機，包括整個農(nóng)業(yè)航空，是近幾年才發(fā)展起來的。中國農(nóng)業(yè)無人機是在什么樣的需求或契機下興起的？
謝闐地：中國農(nóng)業(yè)航空發(fā)端的背后，有一個耐人尋味的故事：
2006年，央視下屬的一個機構(gòu)去日本購買農(nóng)業(yè)無人機時，遭到了扣壓，理由是日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省認為這批機器可能涉及軍用。所以購買的10臺無人機，只交付了9臺，第10臺被扣了。
這件事情在當時對國內(nèi)起到了一定的刺激作用，它讓農(nóng)科院、中國農(nóng)大等機構(gòu)院校意識到：農(nóng)業(yè)無人機，中國只能搞自研，否則就會面臨卡脖子的尷尬處境。
從那年起，相關(guān)院校開始發(fā)展中國自己的農(nóng)業(yè)航空學科，并開展招生活動，既包括研究生，也包括本科生。
于是，2010年左右，第一批農(nóng)業(yè)航空人才，開始陸續(xù)進入科研體系，并向社會溢出。
而這些人才的一個重要去向，就是無人機相關(guān)企業(yè)。大疆由于在業(yè)內(nèi)積累了一定的聲望，因此成了這些人才的一個不錯的選擇。
當這些人才集結(jié)起來時，水到渠成，農(nóng)業(yè)團隊也就因此成立。
所以，回顧這件事就會發(fā)現(xiàn)，無人機植保市場并非我們通常認為的“先有市場需求，于是成立相應團隊”，而是伴隨著對科研人才的培養(yǎng)，當他們走上社會，就自然聚集形成團隊，構(gòu)建起了研發(fā)能力。
盡管中國無人機企業(yè)在進入農(nóng)業(yè)植保市場的時間先后稍有不同，但總體而言，中國農(nóng)業(yè)無人機的起步，都是從第一批農(nóng)業(yè)航空人才溢出到社會開始的。
立方知造局：中國農(nóng)業(yè)無人機的研發(fā)與產(chǎn)品設計，有什么獨特之處？
謝闐地：在產(chǎn)品迭代的過程中，我們發(fā)現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)民用無人機，農(nóng)業(yè)無人機不僅需要做應用層面的變化，而是從整個研發(fā)設計上與傳統(tǒng)航拍無人機不同。
我們不能簡單地以“飛行平臺+不同任務負載”的方式去構(gòu)建農(nóng)業(yè)無人機產(chǎn)品，這是一個誤區(qū)。
應該圍繞噴灑與播撒的結(jié)構(gòu)需要，在結(jié)構(gòu)外部去設計無人機的飛行系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)模塊、機械部分，以及需要搭載的軟件體系。
所以大疆從MG系列開始，開始按照這個思路開始迭代。尤其是T系列，是一個重要的轉(zhuǎn)折點，也引領(lǐng)了農(nóng)業(yè)無人機領(lǐng)域新的產(chǎn)品設計體系。
所以我們看到，農(nóng)業(yè)無人機的產(chǎn)品發(fā)展歷程，非常注重實際的下田操作，并不是“先出現(xiàn)市場需求、然后去迎合”那么簡單。
立方知造局：中國各個區(qū)域不同的地理、氣候環(huán)境，會對農(nóng)業(yè)無人機有怎樣的多樣化需求？
謝闐地：東北、新疆那樣的大片農(nóng)場，與南方的小塊農(nóng)田之間，會有不同。但這背后真正產(chǎn)生影響的，不是地理因素，而是經(jīng)濟因素。
新疆有建設兵團機制，黑龍江有農(nóng)墾機制，這些都是由建國初期的經(jīng)濟體系決定的；而海南之所以有大量連片土地，是因為它是一個經(jīng)濟特區(qū)，沒有經(jīng)歷過土改，沒有重新分配。
而現(xiàn)在的土地集約問題，取決于政府如何去做土地流轉(zhuǎn)。
一個典型的案例是安徽某地，他們用流轉(zhuǎn)的方式把很多農(nóng)民零散的土地集中在一起進行種植規(guī)劃，再用公社的方式集中管理。
這種方式有利于推動農(nóng)業(yè)機械化和數(shù)字化，因此被新聞聯(lián)播點評表揚過。
再如江蘇，也有類似做法。
但除此以外，因為歷史原因，南方大量的土地被切割得很零散。這就帶來了一個經(jīng)濟問題：由于使用權(quán)零散掌握在各人手中，因此難以得到很好的規(guī)劃與部署。
帶來的結(jié)果是，農(nóng)業(yè)植保服務無法批量化展開，導致成本很高。
比如，植保隊用一個小時打完一片農(nóng)田，轉(zhuǎn)場去下一個地方可能需要花費兩個小時，這對他們的盈利會產(chǎn)生很大影響。
所以中國農(nóng)業(yè)植保面臨的，主要是地區(qū)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)差異問題，地理因素倒在其次，也容易用技術(shù)解決。
立方知造局：未來土地流轉(zhuǎn)進程會不會越來越快？
謝闐地：這要看國家戰(zhàn)略。
2021年的一號文件提出的，是建設高質(zhì)量農(nóng)田，這是針對那些已經(jīng)完成了流轉(zhuǎn)、進行了連片化的農(nóng)田進行機械化改造，甚至開始步入數(shù)字化。
在整個耕種管收4個環(huán)節(jié)的管理，數(shù)字化使得中央能夠?qū)崟r感知和監(jiān)測土地情況，統(tǒng)一部署土地使用與休耕等事務。
從這個角度看，土地流轉(zhuǎn)可能還不是優(yōu)先級最高的問題。
此前另外一個重點是扶貧。扶貧意味著很多地方的當務之急不是提升效率，而是先保證其有產(chǎn)出，或者開始商業(yè)化。
例如一些貧困地區(qū)，農(nóng)業(yè)未能實現(xiàn)貨幣化，還停留在“自己種糧自己吃”的階段，僅僅保證全家不餓，不可能花錢去采購任何服務。
只有先讓他進入經(jīng)濟循環(huán)體系，他才可能有錢采購服務。
所以地區(qū)間存在很多差異，要解決的問題也相應不同。有的區(qū)域已經(jīng)開始邁向農(nóng)業(yè)數(shù)字化，而有的地方，則需要首先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的商業(yè)化。
02. 精準農(nóng)業(yè)：小飛機如何實現(xiàn)高效率？
立方知造局：東北或新疆那樣的大型農(nóng)田植保，用較大型的固定翼或單旋翼飛機是否效率更高？
謝闐地：這是一個常見誤區(qū)。
其實大型飛機追求的只是總量最大，而多旋翼的效率才是最高的。
例如黑龍江很早就使用載人植保飛機，但這些年他們比其他省份更快投入到了無人機設備換代中。
設備更新背后的原因，一是精準，二是成本。
大型的飛機噴灑，無法做到減水減藥，對增產(chǎn)增收也沒有直接幫助，它是一種粗放的作業(yè)模式。而且大型飛機則常常需要過量的農(nóng)藥才能保證所有地方都噴到。
此外，大型飛機的作業(yè)時間實際上并不比多旋翼的作業(yè)時間少。
這就涉及到大家常有的另一個誤區(qū)：將續(xù)航時間與效率簡單掛鉤。
農(nóng)業(yè)無人機追求的不是長續(xù)航，而是藥電配合。
例如40升載重的無人機，需要確保打完以后，電池最好只剩下10%，回來直接換電換藥。否則如果40升打完之后，飛回來還剩50%的電，電池換還是不換？
如果再飛出去，就可能耗光電量后帶回來沒打完的藥，就會降低效率。
所以農(nóng)業(yè)無人機一塊電池基本上只需要滿足飛滿12分鐘，不會更長。
而只要做好藥電配合，無人機可以按照測繪好的地圖自動飛，飛手則在這個過程中在地面做配藥，并給電池充電，這樣一來，就可以保持連續(xù)作業(yè)的狀態(tài)。
所以我們可以發(fā)現(xiàn)，單次的載重量并不決定整個事情的效率。大型植保機，如果計算地面準備時間、整箱藥配置時間等，其實并不比多旋翼更快。
這也是為什么東北地區(qū)換多旋翼無人機的動力非常強。作為使用者，他們知道實際的痛點在哪。
立方知造局：還有哪些技術(shù)可能會對精準農(nóng)業(yè)起到幫助？
謝闐地：在精準農(nóng)業(yè)上的追求，沒有極致。工程師會想出各種各樣的辦法來減水減藥、增產(chǎn)增收。
例如此前我看過的一個視頻，介紹了一種拖拉機，比無人機還要精準。通過激光雷達掃描，它可以精準計算出走過的路徑有多少株秧苗，然后進行非常精準的點噴。
這是國外一家拖拉機公司通過人工智能實現(xiàn)的。盡管它還處于實驗階段，而且成本很高，看上去有些極端，但也是一種思路。
目前大疆主要用測繪技術(shù)來配合農(nóng)業(yè)植保，這里面既包括圖像語義，也包括多光譜監(jiān)測。
多光譜可以監(jiān)測到整塊土地里面，氮磷鉀含量的偏差度，那么在哪些地方應該施氮肥，哪些地方應該施鉀肥，就可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行變量控制，不該撒的地方可以不撒，需要補的地方就可以多撒，這就是所謂的數(shù)字化。
03.農(nóng)業(yè)無人機出海：被全世界歡迎
立方知造局：過去日本航空植保市場里，其本土品牌一家獨大，大疆如何看待日本市場的機遇？
謝闐地：現(xiàn)在日本農(nóng)業(yè)植保市場，中國農(nóng)業(yè)無人機其實更受追捧。
日本在上世紀90年代到21世紀初都做得很好，可以說是全世界的典范。他們率先把所有農(nóng)業(yè)飛機以及其他數(shù)據(jù)放在了日本的農(nóng)業(yè)省，相當于農(nóng)業(yè)部有了一個統(tǒng)一的可視化平臺。
這在互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起的時代，非常驚人。但是再往后，這些技術(shù)卻并沒有迭代。
而另一方面，因為傳統(tǒng)的植保直升機很大、很難操作，有一個很完整的培訓體系，培訓完之后，有操作資格證的人收入也很高，就形成了一些既得利益集團。
這樣一來，就沒有很強的動力去吸納更多的年輕人，或上線更新的技術(shù)。
于是，在想進入這一行業(yè)的年輕人覺得沒有了機會的時候，他們突然發(fā)現(xiàn)，更加簡單好用的中國無人機提供了新的機會。
而對于經(jīng)銷商來說，情況也很類似。
日本很多經(jīng)銷商的痛點，是老品類沒有增長、服務不好等問題，而中國無人機的到來，提供了更好的服務和更新的技術(shù)。
因此幾乎各方都很歡迎中國無人機。
所以這件事情并不是技術(shù)層面的問題，而是有點像經(jīng)濟或社會問題。當一種經(jīng)濟結(jié)構(gòu)或社會體系限制了生產(chǎn)力，新的生產(chǎn)關(guān)系就一定會出來去發(fā)展生產(chǎn)。
所以中國無人機在日本做的不錯，獲得了很好的海外增長。
立方知造局：如何看待農(nóng)業(yè)無人機的海外市場前景？
謝闐地：2022年，大疆會投入更多在農(nóng)業(yè)無人機的海外市場上。因為我們注意到，包括中東、南美、東南亞等，農(nóng)業(yè)植保需求都非常強烈。
一方面，中國的綜合國力提升之后，不少國家有更強的意愿去研究中國到底哪些地方做得好，有哪些新東西，然后開始模仿。
例如很多東南亞國家，會對中國產(chǎn)品產(chǎn)生一種自然的信任。
所以這些年中國農(nóng)業(yè)無人機在東南亞國家，在阿根廷、巴西等南美洲國家，都獲得了不錯的反饋。
包括無人機在內(nèi)的一系列農(nóng)業(yè)相關(guān)作業(yè)模式、產(chǎn)品，開始進入他們的視野，也就相應形成了市場機會。
現(xiàn)在中國有興趣與更多國家在農(nóng)產(chǎn)品層面上達成合作，這個通道就更寬了。
最后，立方逮著謝老師，給無人機愛好者們一個彩蛋。
立方知造局：如果我現(xiàn)在要DIY一架無人機，哪些零部件可以從中國廠商那里購買，哪些還需要依賴國外？
謝闐地：所有零部件，都可以從中國廠商購買。
我們要問的反而應該是：如果我想在美國DIY一架無人機，哪些零部件需要從中國購買？
民用無人機一直是中國領(lǐng)先，尤其是電子制造方面的資源，可以說中國有全球最好的優(yōu)勢。較上游的電子零部件，大多也是中國造的，尤其是在開發(fā)者領(lǐng)域有許多支持DIY的方案。
反而美國國防部，2018年設想開發(fā)一種完全“美國制造”的“藍色無人機計劃”，直到現(xiàn)在也不算完全實現(xiàn)了。
從飛行平臺的角度，并沒有什么罕見的零部件。此前也有外媒拆解我們的產(chǎn)品得出結(jié)論：絕大部分零部件都是通用產(chǎn)品，所有零部件在中國都能找到供應商。
但是如果有特殊的負載單元，或者有特殊的性能指標要求，需要國內(nèi)不強甚至不存在的行業(yè)去供給，那就沒辦法了。