以机器人为代表的智能产业快速发展，智能机器人的出现，正在创造新产业、新业态。当前，国内正不断加大农业机械化发展的扶持力度，中国农业机械化进入高速发展的阶段，农业对智能机器人的需求在提升，也给农业机器人提供了机遇。“人工智能+农业”走进农业4.0时代，悟牛智能正是现代化智能农业的先行者，为现代农业引航助力。

智慧农业管控云平台+无人驾驶车+作业机器人

目前国内劳动力人口日趋老龄化，智能化作业可以有效解决未来谁来种地的问题，帮助农民从繁重的体力劳动中解放出来，同时也能实现农业种植的精准化、标准化、集约化、规模化和高效化，对全面推进乡村振兴、加快农业农村现代化发展具有深远意义。

引领智慧农业产业发展，农业4.0时代即将到来的，智能化时代给农业生产带来的巨大变化，在生态无人农场示范基地，悟牛智能无人驾驶果园管理机和无人驾驶高地隙喷杆机，集合5G通信、云端控制、北斗导航精确定位、作业路径自动规划、作业轨迹实时记录、自主调头、智能避障等自动驾驶功能，代表了国内自动驾驶的先进水平，推动我国无人农场建设及农业机械化、智能化发展。

悟牛智能深耕智慧农业领域10年，专业从事无人驾驶农业机器人研发、销售及服务的高科技企业，为全球合作伙伴提供乡村振兴战略智慧农业解决方案。作为全球“在线种地”的发起者和践行者，着眼于未来农业领域的技术创新与产品落地应用，致力于推动全球农业生产智能化，让“无需下地、坐等丰收”成为现实。悟牛智能是全球首家成功将无人驾驶技术应用于农业场景，并率先实现无人驾驶智能农机落地商用的企业，悟牛人深耕农业10年，于2015年在全球创造性地提出：“智慧农业管控云平台+无人驾驶车+作业机器人”的三位一体基于“无人车”的智慧农业解决方案是解决未来“谁来种地”的唯一方案。

青岛悟牛智能科技有限公司研发的无人驾驶高地隙喷杆机一次能装700升农药，不需要人驾驶，通过四个高高的轮子“骑在”麦苗之上，以每小时1到8公里不等的速度行驶于麦田之中，一天便能完成对近800亩小麦的农药喷洒，人工作业的效率难以望其项背。包括无人驾驶高地隙喷杆机在内，悟牛智能研发的无人驾驶果园管理机、农业采摘机器人等产品都已经依次“下地”，在全国率先实现了无人驾驶智能农机的商业化应用，正进一步推动着农业从“靠天吃饭”变为“靠技术吃饭”。

10年深耕，进入无人驾驶农机领域“第一梯队”

在农业领域，机器换人是个迫切的需求。悟牛智能用人工智能为农机做“加成”的初衷，便是为解决农业人口老龄化、用工成本持续上涨等难题。智慧农机研发的复杂性高、投入大、周期长，悟牛智能在组建之初就在国内和澳洲各组建了团队。国内团队的技术带头人是拥有多年无人驾驶技术研发经验的工程师。在强大研发团队的基础上，悟牛智能还广借“外力”，与中国农业大学、山东农业大学、华南农业大学、西北农林科技大学、山东理工大学、海南大学、中国农业院柑桔研究所、青岛农业大学等开展合作，为智慧农机增添了“智库”支持。

真正实现智慧农业，首先要解决无人驾驶技术。依托强大的研发团队深耕行业10年，悟牛智能在无人驾驶领域实现了关键技术突破，可综合应用北斗全球定位系统、5G技术，融合高清摄像头、雷达等传感器，通过自主开发的无人驾驶导航控制算法，让设备在复杂的农业生产环境下实现智能路径规划、自主作业、智能返场等功能。基于此，悟牛智能在全国率先实现了无人驾驶智慧农机的规模化商业应用，在人工智能农机研发领域进入了全球“第一梯队”。

用于喷洒农药的高地隙喷杆机便是悟牛智能“代表作”之一。不只小麦，水稻、玉米、棉花等同类大田作物都可以享受到同款“服务”。针对水果种植领域，悟牛智能则推出了果园管理机。它的体积更小，适宜在规模化种植的果园里灵活穿梭，实现农药喷洒、割草、运输、采摘及实时数据采集等全程无人化作业。

采摘机器人搭载着基于神经网络学习的机器视觉系统，在国内和澳洲进行了多年的采摘训练，根据南北半球时令不同，每年采摘两季，积累了大量数据，已形成极高的技术壁垒。在户外自然条件下，采摘机器人可在0.2秒内识别1平方米范围内的所有红富士苹果，识别准确率达93%以上，采收率达80%，每只“采摘手”7到8秒便可完成一个苹果从采摘到收集的系列动作。这个效率已经是全国第一、全球前三的水平。更贴心的是，“采摘手”为柔性材料制作，可有效保护水果表面；而一台机器可以采用并联结构搭载多个机械臂，极大提高了苹果采摘的工作效率。机器换人不仅效率高，而且效果也更为突出。在实际应用中，机器人往往会在夜晚被“派去”喷洒农药，因为夜晚是害虫出没的高频期，喷洒农药效果远高于白天。

悟牛智能拥有室内与室外两种类型的无人驾驶机器人，其中室内机器人基于SLAM 技术进行实时定位与导航，目前主要应用于封闭场景的消杀作业。2020 年新冠疫情，公司团队不惧危险，敢于奉献，将消毒机器人部署于医院隔离区，极大缓解了医护人员的工作强度，获得了国家工信部的嘉奖。室外农业机器人基于北斗卫星与 IMU 进行高精度定位，并融合了深度学习、机器视觉与控制等人工智能领域的最新技术成果，可搭载不同的作业模块（如喷洒、消毒等）在复杂的环境中进行无人化作业。目前公司研发的无人驾驶智能采摘机器人可在自然光条件下实现 0.2s 内对 1 平方空间内自然生长水果的准确定位，识别准确率达到93%以上，达到全球领先水平，产品代表农业部获得 2020 中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖。

“云端种地”成为现实

无人驾驶的农机只是智慧农业的一部分。早在2015年，悟牛智能就提出了“智慧农业管控云平台+无人驾驶车+作业机器人”的三位一体智慧农业解决方案，并于2018年在平度建立了近千亩的无人值守农场。

在这个特殊的农场，悟牛智能搭建了智慧农业管控云平台，通过安装物联网设备获取了田块的农情数据、农作物的生长状态等基础信息，并将其形成云端地图，给机器装上了“大脑”，实现了“云端种地”。因此，即使是农忙时节，空旷的农场上也很少看到劳作的农民，几台作业中的智慧农机格外亮眼，除草、打药、摘果等70%以上的工作都实现了无人作业。

通过控制平台，技术人员不下地就能“做农活”，卫星俯瞰地图可以实时观测到无人驾驶农机的作业情况。“规划好行驶路线后点击启动键，无人驾驶车就会按照规划路线行走。整个过程可以视觉识别树在哪里、苹果在哪里，完成精准喷洒、精准采摘、除草等作业，屏幕左上角的视频会显示实时变化场景。此外，油门控制、水量、距离起点位置、雷达等各种农机状态信息都会在大屏中实时显示。”悟牛智能负责人介绍道，通过“云端种地”，农场里所有的作业数据都可以实时存储，还为农产品溯源提供了支撑。

随着技术发展，悟牛智能的无人驾驶农机已逐渐涵盖耕、种、管、收全过程，真正将人从繁重的农业劳动中“解放”了出来。目前悟牛智能已承接了阿里巴巴、中国农业科学院、重庆市农业科学院等多家单位的无人农场建设项目，人工智能加持下的“云端种地”服务将在更多地区落地。

世合智慧有机模式

在农园，多台多功能作业机器人，完成农园内运输、旋耕、施肥、起垄、播种、喷洒等多种作业，机器人在园区内移动、进出各栋大棚、作业、农资补给、充电均全自动完成，从而真正意义上实现设施农业少人化、无人化作业。秉承“让农人免受劳作之苦”的使命，基于前期顺利建设“智慧大田”、“智慧果园”的经验，悟牛智能和嘉兴世合共同打造“智慧大棚”，从而让在大棚里劳作的农人免受劳作之苦，为现代化农业发展提供更多系统支撑，助力地方新农业的发展，携手打造可复制、可借鉴、可推广的“世合智慧有机模式”，带动更多农户和农场走上有机之路，推动乡村振兴，实现共同富裕。

2021年12月中央经济工作会议上提出，要把提高农业综合生产能力放在更加突出的位置，持续推进高标准农田建设，深入实施种业振兴行动，提高农机装备水平。悟牛智能遵循党的领导，贯彻会议精神，通过“乡村振兴战略—智慧农业解决方案”的推广与落地，助力农业高质量发展，推动全球农业生产智能化，让农人免受劳作之苦，让“无需下地，坐等丰收”成为现实。悟牛智能以此为契机，持续深耕智能农机领域应用，紧跟行业发展步伐，推动技术深度融合，积极探索智能农机领域新一代人工智能发展模式，为智能农业行业高质量发展提供有力支撑。

悟牛智能聚焦农业机器人产业，不断突破，汇聚行业先进力量，将农业机器人装备应用到田间地头，引领我国农业机器人快速发展。由悟牛智能研发的无人驾驶采摘机器人，和嘉兴世合联合研发的无人驾驶起垄播种机器人、无人驾驶高地隙喷杆机隆重亮相，全角度、多方位展示了悟牛智能在耕、种、管、收农业作业全流程智能化方面的实践成果。

云端大脑，智慧管控

悟牛
“云端大脑”——智慧农业管控云平台集农场管理、作业模块管理、智能路径规划、实时监控、作业车辆管理和实时防护等功能于一体，在平台中设定好悟牛自动行驶路线后，悟牛随即开始工作。通过平台实时监控画面，可以检测悟牛自如地按照规划路线行走在农场里，当遇到结满苹果的果树后，悟牛会自动停止，搭载在悟牛上的机械手进入工作状态。通过搭载的多传感器融合感知系统，对采摘目标进行精准、快速定位和识别，机械手开始抓取目标，苹果就这样被采摘下来。整个过程不需要任何人为干预和控制，全部依靠机器人自主感知、决策和执行。当采摘任务结束后，悟牛按照规划的路线回到指定区域。看似简单的工作流程背后却有一套复杂的系统作为支撑，融合了深度学习、视觉识别、机器控制等前沿人工智能技术。

悟牛智能CEO尹本强介绍，苹果采摘机器人看似简单，但它综合了图像识别技术、立体识别技术以及机械手臂的运动采摘等多种科学技术。简单的采摘动作背后，需要克服的困难很多。比如，水果成熟度的判断准确率问题，它对人工智能视觉系统提出了很高的要求。果园的环境复杂、每个果实的形状完全不一样、果实的位置完全随机等等，每一次采摘时，机器人需要对果实的色度、饱和度、在背景中的分离等信息数据进行大量的计算。此外，水果采摘时对水果的损害程度，机械手需要躲避树枝、树叶以及未成熟果实等，另外还有效率等问题。

近年来，科技的发展为农业带来日新月异的变化，当前智慧农业领域已经取得了巨大的发展。深耕农业领域多年的尹本强发现，现行的智慧农业系统通常只能对种植数据进行监测，而具体到采摘等环节仍然需要人力完成。同时，老龄化继续加剧、城镇化深入发展，农业领域无人种地、土地撂荒、农业生产人工成本高昂等问题不断涌现，劳动力短缺问题成为困扰农业发展的根本问题。

在农场工作中，通过搭载不同的作业模块，无人驾驶车可实现除草、喷药、播种等功能，同时完成相关数据的采集、汇总、分析，实现精准作业，为全程追溯提供直观的信息资料，这些都将快速推进农业种植的标准化、规范化和优质化进程。 “我最想解决的是农村劳动力短缺的问题。
”尹本强说道。悟牛智能采用北斗导航系统，融合RTK定位、数据管控云平台等技术，陆续研发出多款适用于不同场景的无人智能农机设备，涵盖耕、种、管、收全过程，在有效减少人工田间劳动强度的同时，精准作业大幅提高农业耕种效率。

回忆起刚接手农场的情景，尹本强百感交集，当时只有五位留守在村里的老人负责打理农场，尽管有着数十年的种植经验，但工作效率却并不算高，与尹本强此前想打造的现代化农场相距甚远。尹本强暗下决心，要开发出能自主管理农场的机器人，颠覆“面朝黄土背朝天”的传统农业生产景象，让农民能够在指挥室内足不出户即可坐等丰收，让农业变成一件
“很酷、很好玩”的事情。

自2018年7月开始，悟牛智能自主研发的无人驾驶农机便开始在农场里进行无人作业验证，截至目前的一年多时间里，已经在果园出色地进行了除草、喷药、采摘等自动化作业，成功完成了国内首例全果实生长周期果园维护验证，标志着悟牛智能公司开发的农业机器人已具备了大规模复制和推广的技术条件和应用能力。

“无人驾驶技术免费适配”计划

人工智能对农业而言不仅是一种现代化的生产工具，更是一种全新的生产方式，随着“人工智能+农业”的快速发展和应用，农业正在变成一件“很酷、很好玩”的事情。 悟牛智能推出“无人驾驶技术免费适配”计划，授权农机企业及各低速无人驾驶应用场景企业，免费适配悟牛智能的无人驾驶技术。 尹本强介绍，农业生产场景的复杂性和重要性决定了颠覆传统农业需要的是“一群人”而不是“一个人”。基于新时代背景下农业发展现状，结合悟牛智能现阶段“低速无人驾驶技术”成功落地商用的情况，

悟牛智能发起“免费适配”计划，旨在通过该计划进行技术赋能、资源与信息共享等，携手众多农机企业及各低速无人驾驶应用场景企业实现产品升级与换代，实现农机的无人驾驶与智能作业，助力农业实现跨越式发展。截至目前，“无人驾驶技术免费适配”已得到30余家国内外农机企业的广泛响应，并赢得诸多国际农业协会组织和学术界的青睐。

目前，悟牛智能承担的青岛市科技计划项目：科技惠民专项-农业采摘机器人技术研究与示范项目已顺利通过验收，提报了国家工业和信息化部、农业农村部联合征集的农业机器人典型应用场景，承接了中国农业科学院、重庆市农业科学院、中国农业大学、海南大学、青岛农业大学、石河子大学等科研机构，及阿里巴巴、嘉兴世合、金葵农业等大型企业的无人农场或无人驾驶智能农机项目。

悟牛智能通过与阿里巴巴深度合作，引入智慧农业“产”、“供”、“销”一体化资源，打造透明、安全、高效的“智慧种植—数字供应链—电商渠道销售”产供销全流程，实现安全生产与提质增效，最终从技术创新、应用普及、产业链变革和乡村振兴等各方面为全球农业发展带来颠覆性变化。

十年耕耘，硕果累累

2018年10月27日，在中国科学院、山东省农科院专家的现场见证下，该方案在公司自营农场顺利得到验证。经过多年发展，公司已在机器人云端管控技术、无人驾驶协同作业、非结构化场景机器视觉、柔性采摘机器人、农业机器人整机设计与制造方面形成极高的技术壁垒。

目前，悟牛智能已承接了阿里巴巴、中国农业科学院、北京市农林科学院、中国农业大学、山东理工大学、江苏大学、海南大学、重庆市农业科学院、青岛农业大学、山东农业大学、嘉兴世合新农村开发有限公司等诸多无人农场或无人驾驶智能农机项目，也是华中农业大学、西北农林科技大学、山东农业大学的联合办学单位，国际上，与澳大利亚MONASH大学等成为合作伙伴。通过与诸多生态伙伴的合作，悟牛智能自研及联合研发的无人驾驶智能农机已逐渐涵盖耕、种、管、收全过程，适用于果园、大田、设施农业全场景，可为全球合作伙伴提供一揽子智慧农业解决方案。

在2020年中国国际服务贸易交易会、2020中国国际农业机械展览会、2020世界数字农业大会、2020（南京）智慧农业与智能装备成果技术交流大会、第五届中国（南京）国际智慧农业博览会、2020 中国人工智能年会等展会屡获大奖。其中，在2020中国国际高新技术成果交易会上，来自世界各地的3349家展商带来的9018项高新技术项目有69个项目荣膺本届高交会优秀产品奖，受农业农村部推荐，悟牛智能参展的无人驾驶果园管理机、无人驾驶高地隙喷杆机和采摘机器人全部入选，这也是农林牧渔领域唯一获奖的人工智能项目。

2020年疫情期间，悟牛智能捐赠了多台无人驾驶消毒机器人用于医院隔离区的消毒工作，是全球第一家捐赠消毒机器人的人工智能公司，受到工信部嘉奖。自2018年以来，悟牛智能多次获得人民日报、央视、新华社等权威媒体报道。2022年4月22日， 中国政府网以“研发智慧农机，助力高效农业”为题专题报道了悟牛智能。