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依托DAVEGI创新项目,AI.Land公司展示了igus ReBeL协作机器人如何为农业生产注入高效新动能

 

“从田间直达消费者餐桌”,这是总部位于德国克雷费尔德的AI.Land公司通过DAVEGI项目全力推进的产业愿景。团队从达芬奇对系统性解决方案的经典构想中汲取灵感,打造出一款可全自动完成作物全周期管护的智能机器人,覆盖种植、灌溉、病虫害防控、采收全流程作业。来自德国科隆igus的ReBeL协作机械臂是整套系统的核心执行单元,彻底打破了农业场景机器人应用的高成本壁垒,实现了高性价比落地。

 

AI.Land公司创始人Dr Josef Franko从小在农场长大,孩童时期他就始终在思考一个问题:“为什么农业生产中大量重复性流程,不能交给机器来高效完成,反而要耗费人类如此多的时间与精力?”带着这一初心,他进入亚琛应用技术大学攻读机械工程专业,在校期间就深度参与各类农业自动化前沿项目。这份对技术的热爱最终沉淀为清晰的产业愿景,如今已经从构想变为落地现实。Dr Josef Franko始终坚持通过智能技术,推动农业向更高效、更可持续、更公平的方向升级,他从农场成长、攻读机械工程到取得博士学位的完整个人经历,构成了AI.Land这家企业独有的创新基因。2020年11月11日全球疫情期间,他在自家父母的农场中正式创立AI.Land GmbH,将这一节点定义为蔬菜种植产业的全新转折点,宣告了智慧农业全新时代的正式开启。如今团队已经汇聚了超过34名跨领域专业人才,涵盖工程师、科研人员、软件开发者等不同岗位,与Franko共同推进项目落地。

 

核心创新方向:农业场景的机器人化与人工智能深度融合

DAVEGI项目的核心目标,是打造一套覆盖全流程的自动化智慧农业系统,从播种、田间管护、采收一直到包装全环节无需人工介入,真正实现蔬菜从田间地头直接送达消费者餐桌。整套系统的核心是一套跨田间布设的龙门桁架移动平台,搭载两台独立运行的移动滑台:第一台滑台搭载带双臂与仿人手的躯干单元,可对每一株作物进行精细化单独管护,精准完成除草与病虫害防控作业;第二台滑台则负责完成播种、灌溉与土壤耕作类作业。单套长度仅25米的系统,可同时管护多达25,000株作物,全年可支持3至4轮完整种植周期。单台机器人年产出可达8,000至10,000箱蔬菜,日均稳定产出约100箱。项目的核心目标十分清晰:在田间直接完成蔬菜全流程初加工,完全跳过所有中间流通环节直达消费者。这一模式直接省去了冗余的运输成本、长距离冷链链路以及各级批发商的中间利润,是兼具经济价值与生态价值的产业跨越式升级,从根本上大幅缩短了农产品的全价值链链路。

 

高性价比自动化是农业升级的核心突破口

长期以来,农业领域的自动化方案始终存在价格高昂、结构复杂的痛点,动辄数十万的工业机器人产品,几乎是中小规模农业经营主体完全无法负担的成本。Dr Josef Franko立志彻底打破这一行业困局,他所定义的理想农业机器人,不仅要让普通农户买得起,更要支持农户自主完成全部日常维护工作。所有核心部件必须兼顾高耐用性与易维修属性,同时整套系统要具备极强的柔性适配能力,可快速适配不同作物品类与差异化作业任务。单套机器人系统的投资回报周期仅约6个月,而总部位于科隆的igus恰好是实现这一目标的核心合作伙伴:依托igus成熟的ReBeL协作机器人产品,所有需求都能得到充分满足,让自动化真正下沉到普通农户群体,实现全民可及。

 

igus ReBeL:解锁农业自动化高性价比的核心密钥

两台ReBeL协作机器人是DAVEGI系统自动化能力的核心支撑,产品轻量化设计、结构紧凑且性价比优势突出。整机自重仅8千克,终端售价仅4,970欧元,采购成本仅为传统工业机器人的几十分之一。产品大量采用免润滑高性能工程塑料部件,安装调试与日常操作门槛极低。工程塑料替代了传统需要定期润滑的金属传动部件,对土壤、砂石这类强磨蚀性介质具备极强的耐受能力,机械臂的额定使用寿命可达200万次作业循环。“在ReBeL产品的研发阶段,我们就针对性选用了大量高性能工程塑料部件,这类材料对土壤、砂石这类强磨蚀性工况的适配性极强。在完成200万次循环作业后,用户仅需花费几欧元即可轻松更换易磨损部件,日常维护的综合成本被控制在极低水平。”igus低成本自动化业务部门负责人Alexander Mühlens介绍道。这些核心特性让农业自动化的采购与使用成本彻底降到了普通农户可承受的范围内,也让DAVEGI这类极具创新性的智慧农业项目的落地成为可能。

 

硬核技术兼顾耐用性与可持续发展属性

DAVEGI依托高精度机械臂与定制化机械手,直接在作物本体上完成各类精细化作业:精准识别并清除杂草与害虫,无损采收生菜、球茎甘蓝这类高敏感度脆嫩作物,同时依托标准化模块化接口可快速适配各类差异化作业需求。这款自研仿人机器人手搭载22个独立自由度,每个指尖集成超过1,000个高精度传感点位,可实现毫秒级的精准触觉识别。整机±1mm的超高重复定位精度,加上即将落地的IP67高等级防护认证,让设备完全适配田间多尘、多水的复杂恶劣工况。Franko团队采用遥操作示教模式完成机器人训练:人工在真实田间环境中实时操控机械臂与机械手完成生菜采摘、西葫芦成熟度判断、害虫精准防控等全流程作业,同步沉淀大量高价值的真实场景训练数据,用于持续迭代系统的具身AI能力——打造一款可直接与真实作物完成动态交互的强人工智能系统。未来数年内,DAVEGI将逐步实现全自主运行,独立完成作物识别、柔性抓取、无损采收全流程,作业精度与运行效率持续迭代升级。ReBeL协作机械臂与机械手通过ROS2机器人操作系统完成全域控制,打通了视觉相机数据采集与遥操作指令传输的全链路。“我们始终坚定看好农业机器人赛道的长期价值,即便当前机器人技术落地仍有大量待突破的课题。”Mühlens表示,“我们的ReBeL协作机器人目前已经在全球多个农业项目中落地验证,覆盖番茄采摘、生菜采收等多元场景,AI.Land可以直接复用这些成熟的落地经验,我们非常期待和团队深度合作,共同推进项目快速迭代。”Franko补充道:“农业领域的机器人应用早已脱离‘锦上添花的奢侈品’定位,成为产业升级的核心刚需。面对全球范围内劳动力成本持续上涨、适龄劳动力短缺、资源可持续利用压力陡增等多重挑战,自主智能系统是唯一可实现规模化复制的终极解决方案。它能让农场的作业精度实现量级提升——比如完成厘米级的靶向精准除草、变量按需精准灌溉——不仅最大化生产效率、压低综合运营成本,还能大幅降低农业生产对周边生态环境的负面影响。机器人技术将为我国农业生产的长期生存能力与全球市场核心竞争力筑牢底层支撑。”

 

愿景内核:产业公平化与区域本地化

Dr Josef Franko的思考早已跳出纯技术范畴,他将农业产业视为支撑全民健康社会运转的核心基石。他的终极目标是搭建一套从田间直达消费者的零中间商直连循环体系,彻底打破当前食品零售行业的垄断格局:当下大型批发商攫取了产业链中绝大多数的超额利润,而一线从事生产的农户却只能在温饱线边缘艰难维持运营。依托AI全链路透明化技术与自动化能力,推动本地区域社群深度参与农产品流通环节,让消费者可以直接从周边农户手中采购新鲜农产品。“我们的目标绝不只是把现有作业流程简单替换为自动化,而是要推动整个农业产业的利益分配结构完成深度重构。”Franko着重强调,“技术是实现更公平、更普惠农业的核心密钥。”多位合作农户的正向反馈,以及团队斩获的2025年德国农业协会(DLG)在全球最大农业机械展Agritechnica上颁发的农业未来概念大奖,都充分印证他的产业愿景正走在正确的落地路径上。目前AI.Land已经做好下一阶段规模化推进的全部准备,团队正在全球范围内对接战略投资人和量产合作伙伴,推动产品从实验室原型阶段快速走向市场化成熟落地。即便前路仍有诸多挑战,他依然坚信:“这项技术不仅会彻底颠覆传统农业的生产模式,还将推动全行业落地更可持续的绿色生产实践。但与此同时,普通消费者也需要同步转变消费观念,让自身的采购行为主动适配农产品的自然季节性供给规律。”

 

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DAVEGI是全球首款可实现蔬菜从田间直接送达消费者的全自动化智能机器人,它覆盖农产品全生命周期作业:在田间现场完成作物培育、长势全周期监测、无损采收并将新鲜蔬菜直接装箱,整套流程在单一闭环体系内完成,全程无冗余中间环节。(资料来源:igus SE & Co. KG)


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单台DAVEGI智能机器人每年可稳定产出8,000至10,000箱新鲜蔬菜。


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AI.Land公司选用igus的ReBeL协作机械臂打造高性价比自动化解决方案,产品核心结构采用高性能工程塑料一体制造,兼具极致成本优势与极低的日常维护门槛。(资料来源:igus SE & Co. KG)


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DAVEGI搭载在大跨度横梁桁架移动系统上,可在田间全域自由移动,整套系统完全依托太阳能供电实现全自主运行,零额外碳排放。(资料来源:AI.Land)

 

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AI.Land公司完全自研的柔性机械手负责完成各类蔬菜的无损抓取作业,团队为这套抓取系统配套了领先的遥操作与AI智能控制技术。

(资料来源:igus SE & Co. KG)


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AI.Land首席执行官Dr Josef Franko与igus低成本自动化业务单元负责人Alexander Mühlens正联合开发面向农业场景的高性价比自动化解决方案,让机器人技术在农业领域的大规模应用具备完全的经济可行性。


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Dr Josef Franko语录配图


“我们的目标绝不只是把现有作业流程简单替换为自动化,而是要推动整个农业产业的利益分配结构完成深度重构。技术是实现更公平、更普惠农业的核心密钥。”


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