






贵州布局科技地标 AI激发产业“黔力”
□本报记者 李 丽
想象一下这样的场景:蔬菜基地里,无需农民面朝土、背朝天的辛勤劳作,而是100%机械化起垄、覆膜、移栽;空中飞着无人机,进行施肥及监控作物生长情况;各种先进设备立体化覆盖,多种传感器监测土壤墒情、气象状况,机器视觉、深度学习等人工智能技术处理各类监测数据……或许你会觉得,它完全不像做农业的样子。
事实上,类似新鲜、有点科幻意味的场景正在上演。在贵州高海拔500亩以上坝区“三白”蔬菜种植基地里,那些即将端上人们节日餐桌的绿色蔬菜,正经历着机械化育苗、播种、移栽等环节。
2019年以来,针对农村产业革命、十大千亿级工业产业发展、服务业创新发展十大重点工程,贵州着力推动大数据、人工智能与实体经济深度融合,不断开发新技术、新产品、新模式、新业态,形成无人工厂、无人矿井、无人运输等“智能+”科技地标,并实施“农业4.0”重大科技专项。当下,新型科技对重大产业的深入带动正迈步新阶段。
工业大变革
去年,贵州对无人运输提出整体布局:今后几年,针对产业园区、市政道路、高速公路、封闭空间等应用场景,组织开展智能底盘、智能座舱、车路协同及基础技术攻关;结合乡村市场、跨县物流等应用场景,对支线运输、末端运输开展无人机、地面站、物流站、航线规划技术攻关。
一年来,贵州省科技厅已立项启动实施“智能网联汽车(基于城市道路车路协同的无人驾驶车辆)关键技术研究与示范”重大专项项目,针对城市道路路况、环境条件,开展自动驾驶清扫车、自动驾驶城市客车的车路协同关键技术研究,推进建立以无人驾驶清扫车为代表的自动驾驶车辆生产及示范应用基地,并带动高度自动驾驶城市客车研发、车路协同自动驾驶应用示范路段建设,促进基于车路协同的自动驾驶产业集群形成。
同时,以智能制造(工业4.0)为主题布局开展无人工厂建设。在离散制造领域,开展机电组件制造无人工厂、发动机零件柔性制造等智能制造研究与示范应用;在流程制造领域,开展制药、化工、铸造、特色食品加工等智能制造研究与示范应用,通过工业互联网实现远程运维。去年,已立项启动实施“无人工厂(典型机电组件多品种大批量柔性制造)关键技术研究集成及应用示范”重大专项项目,瞄准“工业4.0”目标,以天义技术公司现有自动化生产线为基础,依靠科技创新实施“点睛”,实现直流继电器设计单元、柔性产线、仓储物流等多层次全要素互联互通,全过程数字集成及实时监控,最终建成无人值守、上下游产业链系统联接的智能化、柔性化智能制造工厂。
此外,以智能采掘(采矿业4.0)为主题布局开展智能采矿生产。参照采煤业路径,开发非煤矿山智能采掘新工艺、新装备,提高资源利用率,提升矿山安全生产水平;运用人工智能、5G/6G、物联网等新技术促进智慧矿山建设,实现矿区物流无人化。今年开展无井式煤炭地下气化、发电试验,研制10兆瓦级分布式发由装置;2022年实现“井下无人地面无煤”、二氧化碳捕集回灌,通过分布式发电组成智能微电网。对2020年难以实现机械化开采的4%煤矿开展技术攻关,解决急倾斜煤层的机械化开采难题,力争现有生产矿井实现100%机械化开采。扩大“无煤柱自成巷110工法技术体系”应用范围,开展“NOO”工法适应性试验;在工法革新的基础上推进智能化,研制井下采煤机器人,2025年试验矿井实现“井下无人地面无煤”,并以“EPC+BOT+代工”等模式推广新技术。
农业新纪元
目前,在威宁自治县实施的“农业4.0(高海拔500亩以上坝区蔬菜)”科技重大专项正有序推进,旨在推动大数据、人工智能与农业深度融合。
该项目由数家农业企业、专业合作社、科研院校及无人机科技公司共同参与实施,在高海拔500亩以上坝区推广白菜、白萝卜、莲花白等蔬菜(简称“‘三白’蔬菜”)新品种、新技术,开展全场全程机械化技术集成研究及应用示范,建成坝区蔬菜生产“农业4.0”(机械化、自动化、信息化、智能化)示范点,采取三季轮作、农业4.0等手段大幅提高劳动生产率,助力脱贫攻坚;通过重大科技项目与科技特派员项目“两项结合”及定向委托、定向研发、定向转化、定向服务“四个定向”,探索农业技术服务、专职科技特派员新机制。内容包括在高海拔500亩以上坝区实施“三白”蔬菜机械化栽培技术集成示范、绿色防控和水肥药一体化技术集成与示范、蔬菜种植全程全场机械化技术集成与应用示范、蔬菜种植智能化信息化技术集成与应用示范。
具体而言,在各蔬菜种植企业与客商签订采购合同中约定蔬菜品种,探索“三白”蔬菜三季轮作、农业技术服务模式,组织开展抗抽薹白菜新品种制种,编制符合良好农业规范(GAP)的标准作业程序(SOP)、《工厂化育苗规程》、《农机装备操作和维护规程》、5000亩项目区“三白”蔬菜病虫害绿色防控及水肥药一体化标准作业程序,建成1万平方米工厂化育苗基地;实施全场全程智能感知及人工智能决策系统集成应用、无人机植保系统及自动轨迹规划技术应用,用无人机巡检、多光谱、5G等技术代替人工巡检监控作物生长情况;用机器视觉、深度学习等人工智能技术处理各类监测数据,编制《无人机装备操作和维护规程》,形成符合ISO9000或GAP要求的“人机料法环”质量保证原始记录,在威宁县城及贵阳建立远程运维、质量追溯平台。
其中,无人机可实现施药路径自动规划,载药量不低于10公斤,满载施药续航不低于20分钟,一次起降喷药面积不小于20亩。通过智能农情、墒情信息采集系统、无人机农情采集系统(利用高精度图像采集装置或高光谱相机等)及水肥药一体化系统集成,实现田间智能控制及数据可视化,极大提高农业生产效率。
据测算,该项目可实现平均年亩产值1万元、总产值5000万元、总利润2000万元,其中相当部分利润返给贫困户,项目区全员劳动生产率达8万元,并培育1家农机服务专业合作社,服务能力满足5000亩蔬菜全程机械化要求,具备为威宁40万亩坝区蔬菜生产基地提供全程机械化服务的能力。
该项目负责人、贵州省农科院专家孟平红介绍说,经对国内主要蔬菜市场淡旺需求规律、区域气候因素配置、蔬菜生长发育需求的深入分析,在威宁、水城等高海拔贫困地区研究并示范推广蔬菜优良新品种、蔬菜高效种植模式及机械化技术,熟化升级技术模式,将为贵州蔬菜产业提质增效、脱贫攻坚主导产业发展提供十分重要的科技支撑,为全省高海拔贫困山区蔬菜高效种植技术提供重要借鉴。
“通过在黔西北地区开展蔬菜新品种、新技术与机械化、智能化、信息化技术集成示范应用,建成贵州蔬菜生产的高端农业样板田,实现提质增效、减工降本,可以带动农民增收,有效助力脱贫攻坚。”孟平红表示。