中國農業正面臨重大轉型挑戰,尤其是“小農”國情導致農業經營規模小,98%以上的農業經營主體為小農戶,耕地面積占總量的70%。然而,市場上大部分農機適用于大型農田,小農戶難以享受無人化、智能化農機帶來的便利。
Ceres團隊自2021年起,深入喀什、青浦、崇明等地開展調研,明確了我國農機底盤靈活性差、裝備零散化、能源消耗和污染大等問題。針對這些痛點,Ceres團隊設計了一款全地形農機,提出了以“N臺種植車輛+1套軟硬件”為核心的精準設施農業解決方案。目標是通過全地形多機協作實現智慧種植,解決我國小農戶種田難的問題,助力我國農業的綠色低碳轉型。
Ceres團隊圍繞農業機械的痛點,進行了一系列技術創新。
首先,團隊設計了適應各種地形的全地形高底盤,通過靈活的底盤設計和模塊化結構來解決當前農機使用中的高成本問題。該農機采用四輪獨立轉向驅動系統,適應各種地形。用戶無需購買多臺不同的農機,只需根據作業需求更換不同的模塊,即可實現耕種、植保、除草等多種功能,大幅降低購置成本。
在控制方面,團隊采用了無人駕駛技術,結合Chrono農業環境仿真系統,構建了農業復雜路面仿真測試環境,通過高精度的輪壤關系模型預測控制算法,對控制效果進行了整車和多體物理仿真測試。保證農機能在復雜的農業環境中精準導航和作業,有效解決了無人農機保持路徑的難題。
為提升作業效率,團隊還設計了多機協同系統。通過異構農機管理調度平臺以及農業規劃算法,農機之間能夠進行高效的任務分配與路徑優化,確保多臺農機在同一塊田地上協同作業,最大限度地提高生產效率,減少資源浪費。
Ceres核心產品經過CNAS嚴格的第三方檢測,完全符合國標農林機械安全和運行安全技術條件等相關標準。同時還實現了高效的種植,一天可種植200畝地,是傳統人工種植的三倍,為農民增產增收提供了穩定支持。
我們團隊長期與青浦區蒙田科創農場開展智慧農科教育示范工程,并在各地測試設備性能,不斷完善產品。經過改進,團隊已成為橫沙新洲首批現代農業產業園的示范項目,項目的無人農業試驗田成為上海市的農產品輸出樣板,逐步落地。
團隊的商業模式涵蓋了政府購買租賃和企業代理杈售賣等多種形式,多渠道滿足小農需求。在政府的支持下,團隊獲得了科創基金的支持,同時也得到了多方媒體的報道和獎項的認可。同時,團隊不斷吸納跨學科人才,為農業強國建設提供了技術支持和人才保障。