新重庆-重庆日报 记者 李志峰 李雨恒
农机在丘陵山地的土地上作业也可以实现操控自如的自动驾驶？4月10日上午，永川区板桥镇，一辆水稻插秧机正在田间作业。奇怪的是，这辆插秧机上并没有操控人员，工作人员只需提前将育好的秧苗一盘盘放入插秧机，站在田埂上进行遥控指挥，随着机器缓缓前行，秧苗就自动一行行整齐地插入稻田里。几个来回，一块稻田就能插满秧苗。
“太牛了！”路过的几位村民无不啧啧称奇，这样的水田他们已经弯腰种植了几十年。
这款插秧机是西南地区首款无人驾驶插秧机，出自重庆文理学院智能制造工程学院教授赵立军领衔的山地智能农业装备及机器人团队，目前已在我市永川、江津等多个区县推广，累计示范15000余亩。除了这款插秧机，该团队成立6年来，还实现了10余款智能农机相关技术成果转化，销售额超过亿元。赵立军团队是怎么做到的？
重庆文理学院智能制造工程学院山地智能农机实验室，赵立军正在测试智能农机。记者 李雨恒 摄
重庆丘陵山地“无好机可用”“无适机匹配”
3月31日上午，走进重庆文理学院B区智能制造工程学院山地智能农机实验室，赵立军正带着五六位研究生反复测试一款可用于山地果园除草的小型智能农机。
“这个实验室里的农机，都是我们团队的‘宝贝’。”小时候在黑龙江长大的赵立军，从小就立志要做农机研发与推广，改变传统农耕劳作的局面。
重庆文理学院智能制造工程学院山地智能农机实验室，赵立军（左三）正在带着研究生测试智能农机。记者 李雨恒 摄
为啥会来到重庆？赵立军说，2018年，他因公多次到重庆参加学术交流会议，期间走访调研重庆市多个区县的农机应用情况，发现与黑龙江农机普及相比，重庆农机发展水平还有很大的提升空间。
“重庆是典型的丘陵地形，缺少适用的智能农机。”这正好契合了他的研究方向。2019年，赵立军入职重庆文理学院，学校组建了由他领衔的山地智能农业装备及机器人团队，在西南地区率先开展丘陵山地的智能农机和农业机器人研发设计与推广应用。
但在重庆做智能农机，艰难程度也比全国其他省市更突出。
“重庆的丘陵山地边界不规则、地块面积小，存在难作业、地形起伏大等作业难题，导致农机通过性差。”赵立军解释说，受地形影响，大型农用机械不适应山区小田块作业，因此，重庆普遍采用小型农机进行农田作业。但大部分微耕机由于工作效率低，劳动强度大，已不再适应未来规模化农业生产。
相关数据表示，全市大部分耕地尚不能满足大中型农机通行作业条件。不仅如此，2023年全市农作物耕种收综合机械化率只有56.8%，比全国农作物耕种收综合机械化率低了17.5%。
以产业化成规模的柑橘为例，受地形限制，重庆柑橘生产综合机械化率仅为32.6%，人工成本占到总成本的六成以上。大部分经济作物在播种、栽植、田管、采收等环节“无好机可用”“无适机匹配”。
给传统水稻插秧装备加入智能化元素，填补领域空白
“赵老师，你们可得帮帮我们想想办法，不然这批装备就白买了。”团队刚成立没多久，永川陶义农机合作社负责人李刚便找到赵立军，向他寻求帮助。
原来，该合作社引进了在北方已广泛推广应用的水稻插秧装备，但和东北不同的是，重庆的水田多以梯田的形式分布于各种坡地上，在装备落地重庆过程中，出现了转弯易陷车、作业质量不高、驾驶员操作难度大等“水土不服”问题。
如何让“铁牛”克服“水土不服”？合作社将水稻插秧机关键技术改进委托项目交给了赵立军。
“这款插秧机本身已是十分成熟的产品，如果改变整体构造会出现问题。”赵立军带领团队开始了研究。经过“头脑风暴”，他们决定为插秧机加入智能化的元素，让它成为一款新的“听话的铁牛”。
在现有插秧机基础上，他们为其加载智能化的自动导航系统，使其实现自动行走、自主插秧作业，相当于给机械赋予智能灵魂。他们还把之前的机械方向盘换成电动方向盘，可以自动控制插秧机行走方向。
经过两年的研发和不断试验，2021年，项目结题了，赵立军团队研发出西南地区首款无人驾驶水稻插秧机，填补了该领域的空白。这款插秧机能在确保24小时无人驾驶作业的条件下，还能够根据自动规划的路径进行插秧，并根据地块高低自动调整插秧深度，既减少了人力物力的投入，又保持了高精度，为后期管理和收割打下了良好基础，提高了经济效益。
重庆文理学院智能制造工程学院山地智能农机实验室，赵立军（右一）正在与研究生讨论技术细节。 记者 李雨恒 摄
无人驾驶水稻插秧机面世没多久，国内农机生产企业敏锐地察觉到这款农机在丘陵山地会有极具潜力的运用前景，哈尔滨星图导航科技有限公司、上海联适导航技术股份有限公司等智能农机企业闻讯而来，与赵立军团队达成技术合作协议，在市场上“快人一步”地生产出一批山地插秧机无人驾驶控制系统。目前，在重庆，该产品已在永川、江津、开州等区县进行推广使用。
“我们也没想到转化这么顺利。”赵立军分析说，这是因为智能农机的研发契合了重庆丘陵山地种植的实际需求，改变了传统农业生产效率低下的格局，为农业可持续发展注入了新动力。
研发老百姓“用得起”“用得好”“用得方便”的智能农机
小试牛刀后，赵立军对智能农机的研发更有信心了。如何让高校与企业更好地“联姻”？团队与企业又进行了进一步的合作尝试。
2024年7月，重庆文理学院官网挂出了一则消息：该校山地智能农业装备及机器人团队一种履带式油电混动除草机器人等4项发明专利、实用新型专利技术以专利权许可的方式，受让给重庆华世丹农业装备制造有限公司，交易价格仅为一万元。
价格为啥这么便宜？
重庆华世丹副总经理黄进涛告诉记者，公司是一家从事农业机械制造和销售30多年的企业，从2021年起，公司的业务方向也瞄准了丘陵山地智慧农机。恰好了解到赵立军团队有诸多技术亟待转化，他们便找上了门。
如何转化？经过商议，由找赵立军团队将4项专利技术低价许可给企业使用1年。期间，团队与公司共享产品带来的经济效益。“并不高昂的转让费，不会让企业闻之却步，后期共享的经济效益也能进一步激发团队研发更多智能农机的动力。”赵立军说，在合作中，双方还针对市场需求，以共同申请科研课题、联合开展技术攻关等多种形式，以及共建科研实验室和企业研发中心，助推产学研深度合作。
比如，该团队正和华世丹公司基于其中的一项发明专利“一种履带式山地果园行间株间混合式除草机器人”进行相关产品研发，成品预计将于今年12月正式面市。
“这款机器不仅可以除杂草，还可以清理灌木，这是我们综合了许多农户的需求之后，增加的功能。”在实验室，赵立军启动了还在调试中的机器，向记者展示起来。因为改制了刀具，创新了传动方式，增加了刀辊的转速，使这个“小家伙”的威力更大。所经过之处，手拇指般粗的灌木和树枝也被“吸”进刀口，让农民对山地果园的清理效果毫无后顾之忧。
重庆文理学院智能制造工程学院山地智能农机实验室，赵立军正在测试智能农机。记者 李雨恒 摄
基于良好的合作基础，双方还联合成立研究生联合培养基地，开展研究生培养模式改革创新。
不仅是重庆华世丹，自2021年来，重庆文理学院山地智能农业装备及机器人团队通过和重庆智慧星光、上海联适、重疆无人机等公司以技术转让、项目合作等方式，共同开发了丘陵山区水旱通用稻麦联合收割机、山地果园智能喷药机、山地农业无人机等10余款农机，部分农机已成功转化面市。其中与重庆华世丹合作开发的小型乘坐式微耕机，获得“豪丰杯”2024年农机成果推广奖和2024年农机装备工业设计大赛二等奖，迄今已售出一万多台，实现销售额近亿元。
“未来，我们会和更多的企业合作，研发更多智能新能源农机和粮油作物规模化生产的全程智能化农机装备，让老百姓‘用得起’‘用得好’‘用得方便’。”赵立军说。
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高校科技成果转化的重庆探索⑤｜转化10余款智能农机、实现销售额过亿元 这个高校团队是如何做到的？-重庆日报
