許幼飛


5月30日,第七個全國科技工作者日。
一場特別的活動——2023年重慶市“最美科技工作者”頒獎典禮在重慶科技館拉開帷幕,10位來自不同行業、不同領域的科研工作者相聚一堂,迎接屬于他們的鮮花和掌聲。
人群中,重慶文理學院智能制造工程學院教授趙立軍是最樸素的那個。
“我研究的方向并不是那么‘高精尖,可以說是沾著泥土氣息的。”趙立軍稱,“就是針對我國山地農業復雜多樣的特點和山地農機的弱項短板,研發先進適用的各類機具。”
從年少時與農業機械結緣,到如今成長為智能農機裝備領域的領軍人,趙立軍走過30多年的風雨,中間經歷了哪些艱辛和苦楚,6月15日,記者在重慶文理學院見到了匆匆趕來的趙立軍。
“為農業做更多力所能及的事”
今年43歲的趙立軍是土生土長的東北人。
“我出生在黑龍江省齊齊哈爾市的一個普通農民家庭,父母都是地地道道的農民。”趙立軍稱。
東北地區平原廣闊、地勢平坦。早在趙立軍小時候,他們家就用上了12馬力的小四輪拖拉機,“那時候農業機械化程度較低,除草、收割等仍需要人工操作”。
親身感受到農耕的辛苦和對父母起早貪黑辛勤勞作的體恤,漸漸地,少年心底埋下了一顆種子,那就是要憑借自己所學,改變傳統農業的耕作模式。
2001年,趙立軍考入國家第一批“211工程”院校——東北農業大學,系統學習機械設計制造及自動化相關知識,而后又在留校任教期間,完成了碩士研究生和博士研究生階段的學習。
2018年,趙立軍到重慶參加學術交流會議。連綿起伏的山地給他帶來震撼的同時,也引發了新的思考。
“在東北,農業綜合機械化水平已經達到90%以上,但在重慶的很多區縣,受地勢影響,農民依舊采用鐮刀鋤頭、肩挑背扛的耕作方式。”趙立軍意識到這是一片大有可為的熱土,“當時,我就萌生了到重慶做丘陵山地智能農機和農業機器人研發設計的念頭。”
從東北農業大學到重慶,不僅需要跨越3200多公里的距離,還需要跳出舒適圈,重新適應新的工作環境和工作節奏。
對于趙立軍而言,這是一個冒險的選擇,家人和朋友也曾勸他“再想一想”。
“我還是想為農業發展做更多力所能及的事。”趙立軍拿出背水一戰的決心,他甚至賣掉了東北的房子,拖家帶口來到重慶。
2019年,趙立軍入職重慶文理學院。
這是一所應用型本科高校,致力于將學生培養成為綜合素質高的應用型人才,對于趙立軍這樣的應用型教師,自然很珍惜。而雙方的“牽手”,也將碰撞出新的火花。
“不能說是首創,但也算快人一步”
農事活動中常見的插秧經歷了人工手動插秧、手扶插秧機和高速插秧機3個階段。
高速插秧機應用最廣,但也存在許多問題:在人力方面,需要3個人來操作,一人駕駛插秧機,另外兩人補填秧盤,一個作業季下來,機手的報酬至少是5000元;在插秧精度上,人工駕駛作業難免會出現路線不精準的情況。
基于這些問題,趙立軍準備研發一款操作簡單、精準度更高的無人駕駛插秧機。
“我們不造插秧機,因為這已經是一款十分成熟的產品,我們要做的是研發自動作業控制系統,給機器賦予智能‘靈魂。”趙立軍坦言,他還在東北農業大學任教時,就已經和相關專家探討過研發的可行性,來到重慶后,他開始著手將之前的討論變為現實。
和東北的水田在一個平面不同,重慶的水田多以梯田的形式分布于各種坡地上,機具在田間轉移時容易翻車。此外,雖然彼時重慶正在大力推進高標準農田建設,但大面積的高標準農田并不多,高速插秧機的應用數量也較少。
“重慶農業的機械化水平都不高,還要搞智能化?”有人不解。
趙立軍沒有氣餒:“我的目標是打造具有山地特色、擁有自主知識產權的智能化裝備,而不是簡單地把別人的東西買來自己用。”
懷揣著這種信念,趙立軍開始了無人駕駛插秧機的研發:找不到機器,在重慶文理學院的“牽線搭橋”之下,他同圓桂農機合作社等建立合作關系;山區容易丟失信號,他聯系研發北斗定位導航系統的企業,希望對方開放端口;農機測試受時節和作物特點的限制,他帶領科研團隊加班加點泡在水田里收集數據。
“我們搞農機的從來不怕環境惡劣,哪里有問題就改哪里,熬到凌晨三四點是常有的事。”說罷,趙立軍攤開雙手,他的手上布滿老繭,那是長年累月同機器打交道留下的痕跡。
2021年,西南地區首款無人駕駛插秧機成功研發——僅需一人就能操作,作業效率提高30%以上,土地利用率提高3%至5%。
“這款無人駕駛插秧機,在國內不能說是首創,但也算快人一步。”趙立軍忍不住嘴角上揚,“因為那個時候,國內的無人駕駛插秧機基本都還在試驗階段。”
而今,這款無人駕駛插秧機經歷三次技術迭代已投入市場,并在永川、江津、梁平、巴南等區進行示范和推廣。
“目前,我們正在做山地小型拖拉機、山地稻麥聯合收割機無人駕駛系統的研發,有望在明年研發成功。”趙立軍稱,“針對水果、茶葉、蔬菜等經濟作物無機可用的情況,我們也在研發集耕、種、管、收于一體的機器,解決經濟作物的用機問題。”
“不能辜負學生們對未來的期待”
2019年11月,一則喜訊從安徽省合肥市傳來。
在“中聯重科”第五屆全國大學生智能農業裝備創新大賽上,重慶文理學院研發的田間除草機器人斬獲特等獎,和中國農業大學、浙江大學等實力較強的高校一同站在了全國最高領獎臺上。
“這款田間除草機器人利用多傳感器融合技術,實現了機器人的自動避障行走、雜草自動精準識別及除草裝置精準定位,再通過旋轉切割機結合平衡裝置除草,極大地提高了除草的效率。”趙立軍的語氣很輕松,但成功的背后卻是無數個他帶領學生在實驗室討論設計方案、反復調試機器的夜晚,有時候一熬就是一宿。
但趙立軍覺得一切都值得。“宣布排名的時候,所有人都沸騰了。”時至今日,回憶起那個時刻,他仍舊十分激動,“以前很多人根本不知道重慶文理學院還有搞智能農機的。”
這個特等獎不僅打響了重慶文理學院在智能農機領域的知名度,也折射出趙立軍的教育理念——以賽促學、以賽促教。
“培養產業發展所需要的應用型人才,要求學生的動手能力一定要強。我寧愿嚴苛一些,也不能辜負學生們對未來的期待。”為此,趙立軍要求學生在業余時間如果沒什么事情,盡量都在實驗室,他甚至買了一個指紋打卡機,方便統計學生在實驗室的時間。
“趙老師,謝謝您,是您改變了我的人生。”智能制造專業2019級學生李博鑫曾如此說。
李博鑫說的并不是場面話,他是發自內心地感謝趙立軍。
“我的家庭條件并不好,所以在高中時期鉚足了勁兒,希望通過高考改變命運,沒想到發揮失常。”李博鑫坦言,來到重慶文理學院并不是他的目標,在最初的一段時間里,他一度感到迷茫。
就在這時,趙立軍拋出橄欖枝,邀請李博鑫加入自己的科研團隊,并手把手教他做實驗。
獲得第十七屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽重慶賽區特等獎、中國機器人大賽一等獎、全國大學生智能農業創新裝備大賽一等獎……大學4年,李博鑫收獲滿滿。今年,他成功考上西南大學的碩士研究生,即將開啟新的旅程。
“目前,我團隊里80%的學生都選擇考研,繼續在農機領域深造。”趙立軍稱。
一批畢業生的離開,意味著新一屆學生的到來。
科研、教學、指導新一屆學生參加競賽,趙立軍忙得如陀螺,“半夜12點能回家對我來說都算是早下班”。高強度的工作之下,他也舍棄了很多——自己熱愛的足球,孩子成長期間的陪伴。
“我有兩個孩子,小的才6歲,幾乎都是我愛人在照顧他們,我還是很想抽出時間陪陪孩子們。”盡管這么說著,但6月15日,位于智能制造工程學院五樓辦公室的那盞燈,依舊亮至深夜。