本文來自35斗微信公眾號,作者謝慶霜。
作為農業大國,中國的農業機械化程度卻並不高。根據頭豹研究院報告,中國農業機械化水平由2015年的63%提升至71%,但與已開發國家農業機械化水平普遍高於90%的情況相比,中國農業機械化發展水平仍存在較大差距。在果業,我國平均機械化率更是不到30%。
道創智能,以「將AI與機器人落地現代農業」為使命,從水果采後標準化處理切入,推動水果產業升級,用硬核科技賦能傳統農業。近日,35斗採訪了道創智能聯合創始人左陽,他為我們介紹了公司自研的智能采後分選裝備業務及所在行業情況。
一、孵化於港科大,谷歌、微軟算法加持
道創智能成立於2018年,團隊核心創始人本科畢業於香港科技大學,算法核心人員則來自微軟、谷歌等知名科技公司。不少成員已磨合近3年,且有豐富的硬體開發經驗。CEO成旭然為香港科技大學機器人實驗室李澤湘導師的學生(李澤湘,機器與自動化領域專家,大疆創新董事長,深圳科創學院發起人),在李澤湘導師的感召下,成旭然本科期間就開啟了他的智能硬體創業經歷,2015年首創的智能Vimble系列手機雲台30天內眾籌140萬港幣,為2016年度香港地區Kickstarter眾籌金額最高項目之一;2017年設計打造Footloose寵物機器人產品,Kickstarter眾籌金額30天內達130萬美金,是年度寵物品類全球眾籌金額最高的項目。
在數個創業項目之中,AI算法的研發與應用始終貫穿其中,相關應用包括用算法賦能的手持雲台、用算法實現相機的增穩與相機圖像質量的提升等等,而如今道創智能自研算法也為農業領域的創業提供了基礎。
提及道創進入水果產業的契機,左陽告訴35斗,道創的創始團隊大多有海外生活或留學背景,並在此期間注意到國外的水果標準化程度相對較高,與此對應的是更高的價格。國內水果則由於標準化程度不一致,只能以中低價位出售產品,農業產業從業者很難賺到錢,這是其一。
其二,從國內產業發展前景來說,國內第二、第三產業飛速發展、變革,農業卻仍然處在相對落後的階段,產業整合程度低,在中國過去十年的飛速增長中顯得脫節,這既是問題,也是機會。「越深入到農業行業裡面做事情,就越會發現這樣的傳統行業亟待科技力量的注入。」左陽提到。
比較農業各個細分領域,左陽表示,團隊觀察到農業的其他細分領域,例如在糧食種植這塊,機械化率相對較高,2019年之後達到70%以上,小麥、水稻、玉米三大主糧基本實現了機械化。對比水果采篩領域,機械化水平則非常低。與此同時,水果每年的產量卻非常大。根據《中國農業展望報告(2022-2031)》,2021年水果產量達到2.93億噸,消費量2.82億噸,產量消費量均在增長。數量巨大卻缺少有影響力的品牌、高端市場長期由進口水果占據,這是道創智能選擇水果行業的原因。
在產業的長鏈條中,團隊選擇了采後加工處理環節去深入,以此作為水果產業承上啟下的樞紐。「水果產業除卻種植,最重要的便是中間的加工和流通環節,該環節是通過智能分類、分級的方法,將原料水果轉換為商品化的產品,再流通至不同渠道。目前,國內采後處理環節非常薄弱,主要依靠人力實現。隨著人力成本的上升,機器介入帶來的標準化運作是必然趨勢。」左陽說道。
道創采後處理工廠 來源:受訪者
二、「AI+機器人」賦能未來農業
「我們團隊的關鍵詞是AI+機器人,我們認為這兩塊的結合是未來提升農業生產效率的核心。」
除卻人力成本的上升,使用人力去篩選水果也難以實現全面的檢測。首先,一個人一天分選的數量有限,單調重複分選工作之後的疲憊也使得錯選、誤選的幾率大大上升。其次,人力把關品質只能通過外觀分辨,無法破開水果查看內部是否變質。加上現有的檢測本質上是一種抽測,整體、全面的檢測只能由智能機器完成。
相對於市面上已有的采後加工機器,道創智能的高度智能化將其產品與其他區分開來。
道創智選機器人 來源:受訪者
達到智能化需要算法做支撐,而市面上的很多產品更多是以傳統、簡單的機械結構對水果進行大小果徑方面的分選,比如設置不同大小的洞口,大的水果滾落進大洞口,小的同理,這樣就實現了水果大小的分級。接著,水果經過出口處進行重量測量,如此就實現了重量的分級。總的來說,缺少AI算法加持的分選只能算作初級的分選。
作為行業里第一個自主研發智能模塊的團隊,團隊通過自研技術實現了大規模的水果的內外部無損檢測,正如左陽所言,他們所做的正是「為設備安上眼睛和大腦。」
通過視覺算法、紅外技術等,道創的智選機器人能夠從水果的內部、外部進行多維檢測,內部模塊負責檢測酸甜度、霉心病、內部病變等,外部模塊負責果形、顏色、瑕疵、大小檢測等。其外觀瑕疵檢測模塊採用高解析度工業相機鏡頭,配合定製化光源系統,以實現高精度、像素級別的水果外觀檢測。其內部檢測模塊使用世界頂尖的光纖光譜儀,信噪比高、波長範圍廣,通過團隊的調校,能夠更加適應國內水果品種檢測。
柑橘在近紅外波段的光譜數據 來源:受訪者
為了實現更高的準確率,除了以型號區分產品外,道創會對水果進行個性化的模型定製,根據客戶需求定義不同瑕疵及標準,定製化建模。「有的水果怕碰,有的水果表皮粗糙,有的水果表皮光滑,不同水果存在不同特性,例如柑橘類的瑕疵就不一定會在梨子或蘋果上發生。因此,根據不同水果建模就成為必要,這種準確度對於採購分選來說是最重要的。」左陽表示。
道創智選機器人 來源:受訪者
公司目前以銷售設備為主,服務產地、大型果業公司、水果加工廠。「我們對自己的要求是產品真正做到貼合實際使用,客戶願意花真金白銀去購買產品,認為它好用、耐用,這才是對產品最大的認可。」左陽說。
三、水果採選智能化應對農業勞動力短缺
關於農業智能機器人的未來,左陽表示前景廣闊。農業智能機器人在已開發國家的運用較為普遍,在國內第一產業里的應用則相對滯後。左陽提到,以水果采後處理環節為例,國外集中化處理程度遠超國產水果,「這個差距預示著我們中間還有非常長的一段路要走,因此中國農業智能分選一定是未來的發展趨勢。」此外,隨著人口老齡化、鄉村空心化問題凸顯,65歲以上人口比例不斷上升,用更加高效的辦法去填補生產力空缺也就成為了必然。
關於公司發展規劃,左陽表示當下仍是專注將產品做到極致,使產品更加好用、耐用、客戶愛用,真正落地解決客戶的實際問題和痛點。「道創智能的使命是將AI與機器人落地到現代農業,我們現在做的水果智能分選機器人僅是采後環節的第一步,還有很多未來的增長點會持續圍繞在水果采後處理階段。我們希望通過疊代自研算法、開拓新場景等措施為水果產業賦能,促進產業智能機械化程度的提升。」左陽透露,今年下半年到年底公司將有融資計劃。