為了滿足自動化農(nóng)業(yè)的需求，種植者需要關(guān)于整個生長季節(jié)作物生長和健康的準(zhǔn)確信息，并以更高的效率來完成播種、灌溉、收割等。以往來看，一些自動化農(nóng)場采用無人機(jī)檢測數(shù)據(jù)，但是這樣就無法捕獲地面以下的信息。而對于地面檢測來說，又需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施，例如電纜或無線電信標(biāo)，進(jìn)而大幅受限。

然而對于自動化農(nóng)場來說，AMR的出現(xiàn)無疑改變了整個局面。首先，AMR擁有自主移動能力，可以在規(guī)定區(qū)域內(nèi)，以任務(wù)為驅(qū)動移動到作業(yè)區(qū)域。這種機(jī)動力上的優(yōu)勢，取代了以往用固定設(shè)備覆蓋區(qū)域所產(chǎn)生的規(guī)劃問題。其次，AMR也是一個百寶箱，一臺AMR就可以執(zhí)行多種任務(wù)，不再需要過去那樣，只能依靠不同設(shè)備進(jìn)行協(xié)同，大幅減少了自動化鏈條的復(fù)雜程度。

2018年時，有關(guān)農(nóng)業(yè)的AMR層出不窮，不過大多數(shù)都處于實驗室階段。比如劍橋咨詢公司的農(nóng)業(yè)AMR Mamut，它可以探索農(nóng)田，在單個植物的水平上大規(guī)模捕獲有關(guān)健康和產(chǎn)量的數(shù)據(jù)。通過自動化數(shù)據(jù)采集，為種植者提供定期、精確和可操作的作物信息，使他們能夠預(yù)測和優(yōu)化產(chǎn)量。

2020年前，這個領(lǐng)域最知名的創(chuàng)業(yè)公司名為FarmWise，這是一個除草機(jī)器人，它可以在運行過程中利用計算機(jī)視覺判斷雜草和農(nóng)作物，并通過位于機(jī)器人底盤處的除草手臂來對雜草進(jìn)行剔除。

FarmWise除草機(jī)器人(來源FarmWise)

這個項目在2019年9月拿到了1450萬美元的A輪融資。而FarmWise所設(shè)計的除草機(jī)器人，也一度被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)AMR的標(biāo)準(zhǔn)造型——未來的灌溉、種植、采摘機(jī)器人都被認(rèn)為應(yīng)按照此造型去設(shè)計：一方面是機(jī)器人整體容量足夠大，可以安放更多的工具，另一方面則是車蓋可以保證阻擋陽光，讓內(nèi)部計算機(jī)以低溫進(jìn)行運作。

不過進(jìn)入2020年后，幾乎所有農(nóng)業(yè)機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司，都采用了將拖拉機(jī)改造成為農(nóng)業(yè)AMR的設(shè)計思路。比如才剛剛被約翰迪爾收購的Bear Flag，以及2021年完成2000萬美元A輪融資的Moarch Tractor。尤其是進(jìn)入2021年后，甚至沒有任何一家公司像FarmWise和劍橋咨詢那樣，自己設(shè)計農(nóng)業(yè)AMR。

先有生意，后有技術(shù)

上文提到，起初農(nóng)業(yè)AMR大多數(shù)為原創(chuàng)設(shè)計，直至2020年，市場不再出現(xiàn)各色的原創(chuàng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人，取而代之的是改造拖拉機(jī)。歸根結(jié)底是資本發(fā)現(xiàn)了這樣的事實：比起“機(jī)器人”這三個字，“拖拉機(jī)”這三個字才更適合農(nóng)業(yè)。

2021年，一臺工廠用AMR的銷售價格約為3萬美元，且不包含任何軟件費用，若想以服務(wù)集群形式購買多臺可協(xié)作任務(wù)的AMR，均攤下來每臺的售價還會再次提高。同一時間，約翰迪爾6B-1404-A，售價僅為4000美元，一臺經(jīng)過改造拖拉機(jī)而生產(chǎn)出來的農(nóng)業(yè)AMR售價約為1到2萬美元。

雖然改裝拖拉機(jī)并不能做到FamrWise、劍橋咨詢所推出的AMR那樣實現(xiàn)毫米級的精準(zhǔn)移動，但實際上它卻更適合客戶。以往，農(nóng)業(yè)AMR是電力驅(qū)動，而拖拉機(jī)擁有性價比更高的柴油動力系統(tǒng)。一輛全球暢銷的約翰迪爾6B-1404-A，最高可以輸出140匹馬力，油箱容量更是達(dá)到了265升，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于過去的農(nóng)業(yè)AMR，但是行駛距離卻更遠(yuǎn)。對于農(nóng)業(yè)種植來說，以一畝地的規(guī)模來看，1毫米的誤差和10厘米的誤差幾乎可以忽略不計。真正需要自動化農(nóng)業(yè)的用戶，基本都坐擁幾十畝地，他們就更不在意原創(chuàng)機(jī)器人和改裝拖拉機(jī)在移動上的誤差了。

Bear Flag通過拖拉機(jī)改裝的農(nóng)業(yè)AMR(來源：約翰迪爾)

此外，拖拉機(jī)誕生至今已有超過200年的歷史，其整車設(shè)計、制動總成和材料選用都已達(dá)到極為成熟的地步。現(xiàn)如今，一臺拖拉機(jī)能穩(wěn)定運行超過10年。相較于此，目前還仍未有一臺原創(chuàng)設(shè)計的AMR在田間工作超過2年。

對于機(jī)器人廠商來說，機(jī)器人屬于耐用型器材，它在運行過程中除去基本的燃料或者能量外沒有其他耗材。拖拉機(jī)不僅很好的吻合了這一點，還由于改裝后帶來更多新能力，大幅提高了其附加價值。根據(jù)約翰迪爾的財報，一臺拖拉機(jī)的毛利率約為33%，但是Bear Flag改裝后的拖拉機(jī)AMR可以做到超過50%的毛利率。

當(dāng)然，也有機(jī)器人廠商在這之中采取了全新的商業(yè)模式：RaaS(機(jī)器人即服務(wù))。Blue White Robotics就是這樣一家公司，他們將拖拉機(jī)改裝成機(jī)器人后，可以實現(xiàn)從噴灑和收割到播種和播種的全自動化操作。可是Blue White Robotics并不向客戶出售機(jī)器人產(chǎn)品，相反客戶將根據(jù)所在地的土壤、氣候以及使用時長，以時間為單位購買該企業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人服務(wù)。

Blue White Robotics機(jī)器人(來源：Blue White Robotics)

雖然對于農(nóng)場主來說，買斷制是農(nóng)具默認(rèn)的付費方式，但是Blue White Robotics相關(guān)發(fā)言人卻表示，他們的客戶更愿意以服務(wù)的方式付費。這是由于機(jī)器人對于農(nóng)場來說是新鮮事物，即便造型仍是拖拉機(jī)，可實際運行起來仍與傳統(tǒng)拖拉機(jī)相距甚遠(yuǎn)。大多數(shù)農(nóng)場主認(rèn)為，與其花費數(shù)十萬美元的價格買多臺農(nóng)業(yè)AMR到農(nóng)場，倒不如每月以幾百至幾千美元的價格觀察幾個月，等機(jī)器符合心理預(yù)期后再做長遠(yuǎn)的打算。

農(nóng)業(yè)AMR的市場前景

截止至2021年，全球84%的種植業(yè)活動都是由人工完成的，可是全球農(nóng)耕領(lǐng)域工人每年的成本提高約為10%，一些特定領(lǐng)域中，工人的價格已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了機(jī)器人。

以采摘葡萄為例，Burro農(nóng)業(yè)AMR的功能就是采摘葡萄。該公司一共銷售了90臺機(jī)器人。這種機(jī)器人采取996的工作制度，每天在葡萄田內(nèi)自動行駛100-300英里。機(jī)器人會在高溫下拉著250磅手推車在高溫下步行幾英里，而農(nóng)場工人可以站在陰涼處進(jìn)行包裝，可以使工人每天多收獲48%的水果，且這個數(shù)字還在不斷上升。Burro 首席執(zhí)行官 Charlie Andersen表示，農(nóng)場主只需要兩個月時間，就能用Burro帶來的利潤覆蓋掉其成本價格。

根據(jù)Transparency Market Research的調(diào)查，目前農(nóng)業(yè)機(jī)器人行業(yè)的復(fù)合增長率為24.1%，預(yù)計在2024年將突破50億美元市場。其中，亞太地區(qū)將會成為全球最大的增長點。

與此同時卻牽扯出了第二個問題，中國的農(nóng)耕面積為140萬平方公里，主要分布在沿海東部季風(fēng)區(qū)，集中在東北、華北、長江中下游、珠江三角洲等平原、山間盆地以及廣大的丘陵地區(qū)。然而這些地區(qū)的氣候、水含量、溫度變化都是截然不同的。此外還有諸如水稻田、梯田等農(nóng)耕土地是不適用拖拉機(jī)開墾的。

根據(jù)中國農(nóng)業(yè)普查的結(jié)果，共有拖拉機(jī)2690萬臺，耕整機(jī)513萬臺，旋耕機(jī)825萬臺，播種機(jī)652萬臺，水稻插秧機(jī)68萬臺，聯(lián)合收獲機(jī)114萬臺，機(jī)動脫粒機(jī)1031萬臺。這說明中國在拖拉機(jī)可以開墾的地形里，有足夠龐大的拖拉機(jī)基數(shù)和客戶。

然而另一方面，中國自走式輪式谷物收割機(jī)共有18532臺，玉米聯(lián)合收割機(jī)共有22367臺，履帶式水稻收割機(jī)共有53969臺，半喂水稻收割機(jī)共有3258臺。這說明中國目前的自動化農(nóng)業(yè)水平較低，農(nóng)業(yè)AMR是否能夠成功在中國推廣，需要技術(shù)本身夠硬，也需要產(chǎn)品營銷和商業(yè)模式。RaaS就是一次很好的嘗試。

此外，農(nóng)業(yè)AMR并不像傳統(tǒng)的自動機(jī)器，它雖然技術(shù)含量更高，但是操作反而更為簡便。以聯(lián)合收割機(jī)為例，在作業(yè)前需要將割臺和拔禾輪降低至工作位置，再根據(jù)作物長勢、成熟程度、潮濕情況來調(diào)整無級變速。拐彎時還要收起割臺，糧倉斜糧時還不能降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等等。對于農(nóng)業(yè)AMR來說，只需要在購買時設(shè)定好工作場地和收獲時間，機(jī)器便會自動運行，從而節(jié)省了客戶大量操作。站在產(chǎn)品的角度思考，越是簡單的操作就會有越高的付費意愿。

當(dāng)然對于中國農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域來說，補(bǔ)貼的力度也是極為重要的。2021年7月，財政部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部實施發(fā)布了重點強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策，其中明確提到，高端、復(fù)式、智能農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的補(bǔ)貼額測算比例提高至35%，農(nóng)業(yè)AMR自然位列其中。

中國也有一些公司在嘗試創(chuàng)造農(nóng)業(yè)用的AMR，比如蘇州博田、工大農(nóng)業(yè)等等，但是技術(shù)和產(chǎn)品仍然處于早期階段。不過，中國有強(qiáng)大的拖拉機(jī)工業(yè)基礎(chǔ)，也有可以和約翰迪爾比肩的中國一拖集團(tuán)，基礎(chǔ)設(shè)施的充足可以孕育出一條屬于中國的農(nóng)業(yè)AMR賽道。