拖拉机都用上激光雷达了你的车还不用?

  在电影《星际穿越》里,主人公用无人驾驶收割机来收玉米。但是因为他从五维空间搞乱了引力场,收割机走错路,都无人驾驶到房子周围了(下图)。

  现实世界中,无人驾驶拖拉机等农用机械,也已经有不少。而且,和汽车类似,它们也采用了先进的感知设备来帮助实现无人驾驶。

  7月30日,禾赛科技宣布,为两家自动驾驶农业机器人公司Agtonomy和 Alpha Werke,供应JT系列激光雷达传感器,作为两家公司农业机器人的“眼睛”,以加快传统农业向智能、高效和可持续的方向转型。

  “禾赛激光雷达与 Agtonomy赋能的拖拉机实现无缝集成,明显提升了农业精准自动化水平。即使在最复杂的环境中,禾赛的传感器也能提供较为可靠的导航能力。”Agtonomy联合发起人兼首席执行官Tim Bucher表示。

  不过,激光雷达用在其他农业机器人上,还有一些奇妙的功能。今天我们就来聊聊,农业机器人为啥需要激光雷达?这个赛道,能否成为激光雷达的蓝海市场?

  禾赛给这两家提供的激光雷达,是JT系列,是近距离、360度、3D激光雷达,而且是半球形。

  当然,它也有很强的感知能力。JT 系列拥有超宽视场,覆盖范围相当于两个足球场,能实时捕捉丰富的3D数据。

  另外,车用激光雷达一般用来看远,而JT系列是所谓“近距”激光雷达——最小探测距离为0米,使自主农业机器人能在近距离操作时实现 “零盲区”。

  农业机器人既有大型机械,也有精耕细作的小机器人。所以,JT系列有很紧凑的设计,能在各种农业机器人上嵌入式安装,表面高度不到30毫米。无论是贴近地面的除草机器人,还是高间隙的喷洒机器人,JT系列激光雷达都能适配。

  和汽车类似的是,农业机器人的激光雷达也需要极强的环境适应性,各种恶劣工况下都必须正常工作,都要有很强的耐久性。

  激光雷达本身是主动发射激光,不受环境光照条件影响,因此在复杂农业环境中能保持高可靠性,全天候稳定工作。同时,JT 传感器通过了严苛的可靠性测试 —— 包括 IPX6防水、抗振动冲击、抗紫外线老化和极端温度循环测试,确保能应对最恶劣的农业环境。

  总部位于美国加利福尼亚州的Agtonomy 是领先的农业科学技术公司,专注于自主农业解决方案。其为自主农业机器人开发的突破性软件与禾赛JT系列激光雷达集成后,能让农民轻松监控实时进度、实现工作自动化并管理车队。

  总部位于奥地利的Alpha Werke是一家创新型农业机器人公司,专注于在最复杂的越野环境中实现自主化。其旗舰解决方案 TracPilot 集成了禾赛JT16 激光雷达,能实时感知复杂地形,在崎岖环境中安全执行喷洒、运输等任务。

  “借助禾赛激光雷达,我们正将自主化技术带到 GPS信号无法覆盖的地方——茂密的森林、果园和太阳能农场。在安全、效率和稳定性能至关重要的农业机器人领域,禾赛的可靠性与精准性使其成为理想合作伙伴。”Alpha Werke首席执行官Patrick Neuhauser表示。

  不过,汽车的激光雷达大多数都用在感知环境,看路、看交通参与者,在农业机器人上,激光雷达的作用要丰富得多。

  它不仅可以辅助农业机械、机器人的行走,而且,还能装载无人机上,固定到农场高处,或者装到采摘机器人的头上、机械手上,甚至做成背包由农场工人一边走一边收集信息、监测,并且覆盖了农作物的培育、监测、收获等全流程,甚至土壤分析管理,都能帮到很多的忙。

  比如,有研究者就通过装载了激光雷达的机器人绘制了杏仁园的花和果实分布图,并预测单株产量。

  这些机器人能够生成果园的3D地图,并全年识别植物。通过激光雷达测量的冠层体积与产量之间有显著的线性关系。因此,研究人能对优化杏仁园管理和提高产量预测准确性提供有价值的见解。

  在监测作物成长过程中,由于激光雷达能够精准捕捉植物的细微变化,甚至能够识别出病虫害侵袭的信号。通过人工智能分析这些模式,系统能在问题肉眼可见之前向农民发出预警。早期检测意味着早期干预,这能避免整片作物被毁。

  可能更有意思的,是激光雷达能够在一定程度上帮助采摘、收割机器人更好耕作。除了我们能想到的省人工、高效率,其实它能更加智能,比如通过编程,只采摘成熟果实、自动分辨农产品质量,并进行精细处理,由此减少浪费、确定保证产品品质最优。

  对于畜牧业,激光雷达也大有可为。比如,激光雷达能够在一定程度上帮助用于饲料仓监测,确保饲料的保管安全、余量监测,确保牲畜始终获得适量营养——不多喂、也不少喂。

  随着一些国家劳动力的减少,农业自动化需求一直增长,激光雷达在其中应用的潜力也慢慢变得大。

  禾赛科技2014年成立,2020年开始有比较多的激光雷达交付,到2021年之前都是以Robotaxi客户为主,但2022年开始,面向乘用车ADAS的市场爆发性增长,推动激光雷达出货量大增,并且成为全世界激光雷达霸主。

  从其结构来看,到2024年底,ADAS激光雷达占比达到91%。在2025年,禾赛预计总激光雷达出货量为120-150万台,而其中100-130万颗是ADAS激光雷达的出货。

  禾赛科技的激光雷达,在机器人领域的优势更大。禾赛科技机器人感知业务VP刘兴伟曾透露,2024年全球上市企业中禾赛交付量位居榜首,出货量远超第二名和第三名总和,客户数量超越1700家。

  根据禾赛方面预测,机器人激光雷达的想象空间远大于ADAS。2025年,禾赛预计机器人激光雷达出货量将超20万台,实现爆发式增长,超过以往交付量总和。

  5月30日,禾赛宣布JT系列累计交付突破10万台。JT系列达成这一目标,距1月产品发布仅用时不到5个月,成为机器人领域最快达成这一关键里程碑的激光雷达产品。

  除了农业机器人,JT系列还成为全世界头部割草机器人厂商的首选。未来一年内,禾赛将为可庭科技提供30万台JT系列激光雷达,赋能追觅割草机器人,助力其在智能庭院机器人领域实现技术突破与产品升级。

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