在黑龙江省齐齐哈尔市富裕县，无人农机驶入黑土地，这里的万亩农田今后将尝试采用标准化无人作业。
近年来，随着国内物联网、云计算、大数据等技术的发展，不少“变革者”走上田间地头，希望用科技手段革新生产力。他们的出现也加速了我国传统农业机械领域向数字化、精准化、智能化转变。这其中就有北京中科原动力科技有限公司（下称“中科原动力”）的身影。
从《星际穿越》中充满科幻色彩的智能拖拉机，到今天在小汤山试验田中自由行走的无人农机，中科原动力仅用了不到一年的时间，就完成了智慧农业领域自动驾驶梦想的快速落地，实现了科幻憧憬到真实世界的现实转变。同时，这群怀揣梦想、脚踏实地的年轻人，也用实际行动诠释了“心有多大舞台就有多大”的含义。
发展无人农机作业推动生产方式变革
目前我国农业生产面临人口老龄化、作业效率低下、作业标准差异化等诸多问题。中科原动力董事长韩威认为，发展农机作业无人化是降低农业生产成本、提高农业生产效率、推动农业生产方式变革的重要途径。
2019年初，几个怀揣梦想、志同道合的年轻人跨越大洋相聚北京，在中科院微电子所的大力支持下，一支由院士领衔的“豪华团队”正式开启了中科原动力实现无人驾驶梦想的壮丽远航。“我们希望用人工智能和自动驾驶技术为农机赋能，使其具备全昼夜无人化精准作业能力，打造更安全、更精准、更省钱、更高效的农机作业。”韩威说。
“豪华团队”并非只是浪得虚名。翻看团队成员的简历，他们有人从1992年开始编程，初中时编写成绩管理系统被所在学校使用多年；保送国防科技大学，后考入清华大学，师从中国人工智能专家李德毅院士，从事自动驾驶研究。他们来自清华大学、美国加州伯克利、日本早稻田等国内外知名高校，全部具有硕士以上学历，技术能力覆盖智能驾驶全栈。团队于2015年实现世界首辆公交客车在开放道路环境下的自动驾驶；2017年完成京东一代无人送货小车研制；2018年获世界智能驾驶挑战赛领军奖；2019年获北京高校大学生优秀创业团队大赛一等奖。
去年9月，中科原动力聘请中国工程院院士李德毅作为公司首席科学家。韩威说：“李院士常教导我们要‘多做实践中的科研’。他提出的‘驾驶脑’概念，为智能驾驶开辟了新的思路，不仅体现计算认知，更体现记忆认知和交互认知以及突出的自学习能力，可以适应不同的车辆平台。”在李德毅院士的指导下，中科原动力在环境感知、驾驶认知、车辆控制及汽车电子等领域取得了多项关键技术突破。
“人在一起叫聚会，心在一起才叫团队”。中科原动力从餐厅的包间起家，曾经的车间厂房、田间地头都成为了办公场所。“为了系统功能的不断完善，研发、调整、测试不知迭代反复了多少遍，‘白加黑’‘5+2’早已轻车熟路，加班和通宵更是家常便饭。”回想起创业最初的日子，韩威认为，一起为实现梦想，团结、向上是件很酷的事。
也正是在这群年轻人的努力下，中科原动力成立近半年，就获得了来自英诺天使与科微基金的天使轮投资，以及中关村发展启航创新基金的PreA轮投资，发布了农机无人驾驶系统样机1.0和2.0。
无人驾驶拖拉机驰骋黑土地
再优秀的团队也要将技术应用进行落地，团队人员曾深入到东北农业种植一线梳理需求，走上田间地头与农机管理部门、农机合作社、种植户、拖拉机手和销售商沟通交流。在充分了解使用需求、掌握技术研发方向的基础上，中科原动力集中开展农机无人化产品的研发工作，并将首个落地点选在全国主要农作物生产全程机械化示范县——齐齐哈尔富裕县，与当地农机局也签署了智能农机示范项目战略合作协议。
基于北斗高精度差分定位系统以及人工智能、自动驾驶技术，中科原动力自主研发了农机无人驾驶系统，可使传统农机具备全昼夜无人化精准作业能力。韩威表示，该系统实现了一人对多机的管理，补充了“老机手”缺口，此外，无人农机可以承受连续高强度作业，与传统农耕相比，不仅延长了耕作时间，还提高了农耕生产的精准性和时效性。目前中科原动力无人农机的应用场景覆盖耕整地、播种、中耕植保、收获、秸秆还田等大田作业五大过程，还可适配数十种不同农具。
基于农业耕作全流程的农机无人驾驶核心技术，通过数十项专利申请，中科原动力对农机无人驾驶技术进行了全方位的自主知识产权布局。现实场景下，农机无人驾驶的场景特殊，给环境感知单元带来新的机遇和挑战。据介绍，针对农机作业时的复杂工况，如车体及机具尺寸多样、盲区多、震动及扬尘严重、全昼夜工作等特点，中科原动力设计了传感方案，优化了感知算法神经网络结构，通过海量农业场景数据集进行训练，可以实现农机无人驾驶所需的多种功能，并通过IP网络或CAN总线直接输出检测结果，可实现包括农用场景下的障碍物检测与分类、苗垄识别、农田语义分割及视觉里程计等。也可用于农机防撞预警、紧急制动等驾驶辅助功能。目前，中科原动力的农机无人驾驶系统已在黑龙江多家千万级农机合作社、农垦农场使用，无人作业面积近万亩。
