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芥末堆 8月14日 麦乐迪报道

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每年六月到七月中旬，正是棉花打顶的时候。

有句农谚说：“枝到不等时，时到不等枝”。

棉花是重要的经济作物和战略物资，在我国是仅次于粮食的第二大农作物，在国民经济中占有重要地位。2022年，全国棉花总产597.7万吨，其中新疆棉花产量593.1万吨，共3800万亩。

在棉花的种植过程中，打顶是一个重要环节，通过去除棉花的顶端优势，能有效抑制主茎生长，有利于加粗生长和加速果实发育，让棉花多结铃，增加铃重，形成有效产量。

在耕、种、管、收四个种植环节中，“管”是持续时间最长的一个环节，其农艺要求多样，作业条件复杂，机械化率低。迫切需要农业机械基于精准作业能力实现与农艺的深度融合，进而大幅度降低种植成本与种植技术门槛。

“大田管理环节中，很多环节效率不高，我们研发产品主要是去解决农业场景中的问题。让精准作业的模式普及和落地，让农民的劳作更简单，实现更好的收益。这是科技赋能农业中最直接的方式。”纬尔科技CEO柳铮向芥末堆说道。

种植户查看打顶效果

获 XbotPark 青睐

技术创新赋能农业作业

纬尔科技的创始团队均来自清华大学、香港科技大学等高校，曾任职于DJI、VIVO、Momenta等科技公司，精通SLAM、VIO等机器人导航定位系统开发。

“我从小在北大荒长大，做过无人驾驶，无人工厂等等，创始团队也大都是在农村出生，所以我们都能切身体会到种植户的‘坎”’，一年到头来全看天意了。正是如此，纬尔的团队对于无人系统相关的工程技术在农业场景的落地，见过很多想法和案例，同时也有落地实操的经验。”柳铮提到。

作为一家农业精准作业机器人企业，纬尔科技运用在机器人技术、计算机视觉、多智能体协同、精密运动控制等领域的技术积累，聚焦核心技术创新和产品研发。2023年1月，公司获数千万人民币天使轮投资，由李泽湘教授旗下的清水湾基金与零以创投联合领投，据了解，XbotPark决策速度非常快，从第一次见面到最后决定要投，仅仅花了一周时间。

古往今来，我国农业种植以“精耕细作”著称于世，对“精耕”有深刻的认识和经验，利于实现农业的精准化，但是当前我国的精准农业处于起步阶段。

当前农机的主要问题是，作业精准度低、作物管理粒度粗、作业效果无监测等方面，核心原因是没有智能化以及数字化，因此，纬尔科技团队希望可以改善农机装备的局面。

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谈及无人系统技术、机器人技术在农业场景的运用，柳铮表示，其实不止是只有农机装备这条路，之所以选择农机装备这条赛道，是与欧美发达国家比较，我国农机产品总体水平在核心技术方面存有差距，特别是产品自动化和智能化方面。

当前，农机装备行业也适逢产品形态变革期，农机智能化属于智慧农业的一部分，纬尔科技把握住这个机会，最重要的是要把握产品迭代更新的要素，这个重要要素就是把握农业精准作业的能力。

全球首款独领风姿

用AI+机器人切入棉花打顶

关于精准作业，最终要解决的是农业的终极目标，即在有限的耕地地域中实现更多的产出。管理粒度做到细化，才有可能实现目标，尤其是引入更多的作业模式，新型的作业模式对于作物来说都是一次产量革命的机会，这是纬尔科技的团队对于农业场景的深刻认识，也是研发产品的视角。

棉花属于大田作物，同时棉花种植过程中存有技术空白。当前，棉花种植在备耕、播种、管理、采收等环节全部实现了机械化，全程机械化实现了方便快捷，但是在棉田管理场景中，棉花打顶，仍以人工操作为主，传统农机无法满足，且打顶质量的好坏直接影响棉花产量和职工收入。

传统的打顶方式采用人工打顶和化学打顶，人工成本打顶每亩60元，作业效率每人天5亩，成本较高。化学打顶采用喷洒方式，每亩成本40元，作业流程复杂，具有减产、降品风险。

针对棉花打顶的需求，首要问题是解决棉花高度与顶端的检测，以便准确调节打顶位置进行机械打顶作业。鉴于此，纬尔科技从机器人产品的角度，将棉花打顶农艺去人化，实现傻瓜式高质量打顶作业，能降低接近90%成本。

在研发的过程中，在顶端检测技术方面，农艺与技术的融合成为研究的重点方向，特别是基于人工智能相关的图像识别技术，将在棉花打顶研究中发挥重要作用。

图源：纬尔科技

谈及研发背后，创始人柳铮举例，进度大概用了两年，其中印象最深的是第一个Demo，刚下田的时候轴就断了，宣告第一次田测失败。还有一次夜间测试，由于作业条件导致工作人员全身布满了白蚁，这是做其他产品机器人难以见到的画面。

2022年12月，在上海田测的时候，纬尔科技做了棉花打顶的技术原型，考虑到要尽可能低成本和作业效率高的要求，由于改动过大，团队底气稍显不足，意外的是，这次棉花打顶准确率有所提高。正是这次的大改动，也是“决定命运的一次”，纬尔科技自研出全球首款棉花智能打顶机器人，也是国内首款实现三维空间定位和精准作业的农业机器人。

刀片效果

棉花智能打顶机器人在高精度工业加工、自动驾驶、智慧城市以及人脸识别等领域的识别算法上，融入了空间站对接、火星车领域的定位技术，还借鉴了手术机器人的运动控制技术，将其应用于农业领域，识别率高达99%以上，通过算法进行AI作业规划与机械臂调度，实现精准的顶叶去除。

据国家统计局数据显示，2022年，中国棉花种植面积为4500.45万亩，按照每亩棉花打顶成本是100元为基准，全国棉花打顶市场规模约为45亿元，棉花市场具备潜力。目前，纬尔科技已与多家农机合作社、棉花种植大户、棉花种植协会等建立了合作关系。

谈及未来

践行“农艺即农具”产品化思路

关于未来的数字农业，柳铮提到了遥感、农业IOT、智慧农机等，关于这其中的机会，他认为他们可以作为数据化的一个入口，对棉田当前种植阶段的生长状态、病虫害状态、营养需求作为一个评判点，相当于做了一次完整的扫描，有区别于遥感，棉花打顶机器人是具体到每一株棉花，做一个生长模型的判断，这是产品在未来能带来的附加值之一。

据统计，2023年全球农业机器人市场规模将达到120亿美元，并以20%以上的年增长率持续扩大。

柳铮告诉芥末堆，接下来，产品的2.0版本将会在稳定性和兼容性下功夫，优化产品设计和使用体验，通过与棉花种植基地、棉花加工企业等合作伙伴的沟通和反馈，提供定制化和差异化的解决方案，同时进行小规模量产。

人才始终是企业的原动力，作为初创公司，纬尔科技希望能够挖掘一批擅长Python、视觉算法、人工智能的伙伴，成为企业的加速器。

未来，公司将会通过技术模块化拼装，演化出一系列精准作业机器人，落地到诸多有精准作业需求的农业场景中，还将践行“农艺即农具”的产品化思路，用科技赋能农业生产力，打造一个智能化农具的生态平台。