“3月份我们就可以恢复生产，目前公司有100多个订单，我们要追赶疫情耽误的时间，按时把‘沐秦’小坦克交付给客户。这是我们2023年的第一个“小目标”。”在秦创原沣西新城西部云谷，西安沐秦智能科技有限公司创始人兼总经理、西安交大校友张旭超这样告诉记者。
“沐秦”M200农业无人车
张旭超所说的“沐秦”小坦克其实是沐秦智能科技有限公司专门针对果树植保研发生产的智能农业装备——M200农业无人车，它可以在果园中进行人机分离全天候高效高质量喷洒作业，大幅提升作业效率的同时，可有效避免人体危害，降低药液用量，提升果品质量。目前，沐秦智能农业无人车已销往10余个省份，其中很多客户的使用时长1年以上，累积作业面积超2万亩次。
上下求索，深耕果园农业机器人领域
M200农业无人车其实是沐秦智能上市销售的第二代无人车，第一代农业机器人CT200最早于2017年开始研发。张旭超说：“其实做这个事情的想法最早可以追溯到2015年。”2015年，张旭超团队在社会实践时了解到，我国每年因农药中毒的人有近20万，他们中绝大部分是在植保作业如喷洒农药时接触或吸入农药中的有害成分，对身体造成严重伤害。比起大田每年两三次的喷洒频次，一般情况下，果园每年需喷洒农药7-12次。更让果农为难的是，每次果园需要喷洒农药时，都很难雇到喷药工人，一不小心错过最佳喷药期，很可能一年的辛劳就会因果树病虫害打了水漂。
如果将无人机用于喷洒农药，那将大大降低农药中毒几率。张旭超和西安交大航模队的几个小伙伴暗下决心，尝试从无人机的方向进入农业行业，研发一款载药量大、续航持久、便于使用的植保无人机。初始研发团队成员来自西安交大机械、航空航天、电信和电气等专业。“现在看来，我们当时是为了解决农户的痛点，定义产品的同时自觉开展了不同学科之间的交叉融合。”张旭超说。
经过一年多的开发，他们成功试飞了第一款混合动力无人机并拿到了发明专利。但当他们开始进入市场，深入田间地头测试后却发现，这款混合动力无人机离交给用户使用还差的很远，而且与传统的纯电动植保无人机相比并没有太大优势，因此团队信心大受打击。然而，也正是因为在农田中的实际测试中，张旭超发现了新的用户痛点和需求。无人机在大田植保作业中效果很好，用户认可程度很高，但换到果园场景后，喷洒效果和效率大打折扣，甚至出现了严重药害的情况。经过咨询专家和大量的走访调研，张旭超认识到，果树植保对于药液喷洒方向和用水量等要求与大田完全不同，无人机先天特性无法很好满足这一需求。于是张旭超决定重新出发，专门研发针对果园植保需求的地面装备。
研发目标从飞在空中的无人机变为地面设备，张旭超他们需要解决很多实际问题。“我国果园种植标准比较落后，分布零散，间距大小不一，地形复杂，因此，已有的一些发达国家的先进设备并没有参考价值，因此我们只能从零出发，做出更加适配中国果园的无人车。”这是张旭超调研走访了我国15个省份的果园后得出的结论。
2023年2月22日，张旭超与技术人员讨论M200技术参数
无人车的动力来源，选油动还是电动？农药载量是越大越好吗？让它续航几小时才能达到最佳配比？平地、坡地或泥泞的果园里，遇到障碍和遮挡物，无人车如何进行智能化识别？……2017年到2020年，研发团队一直在不停地打磨、实验、试错，至少迭代了16个版本，这个过程，被张旭超称为“踩坑”。“如果说从想法到造出原型机是‘从0到1’的话，那从原型机到量产机就是从‘1到100’，这个过程就是我们‘踩坑’的过程。几乎每个产品的问世都必然要经历‘踩坑’期，因为团队必须在产品功能、性能，稳定性、成本、用户体验等各种因素和边界条件下找到一个平衡点，我们在不断寻找这个平衡点的‘最优解’。幸好，当时公司首轮融资100万，沐秦智能度过了最初的艰难成长期。”
张旭超现在仍然清晰地记得，2020年杨凌农高会，当沐秦智能首次售卖出第一批CT200时激动的心情。“对初创企业来说，客户认可并愿意购买初创产品就是最大的支持，是我们继续前行的动力。”
用户思维，科技创新永远在路上
首批产品售出后，张旭超和团队双管齐下，一方面通过上门回访收集用户的使用体验，不断改进产品，另一方面沐秦智能也在统计综合农业无人车作业时为用户积累的大量数据，从而帮助农户实现果园精细化管理。在打造好硬件的基础上，沐秦智能开展一些线上数据服务，无人车用户可以在线上将收集到的数据对接给相关领域的农业专家，从而给自己的果园更好的定制化服务。
在持续与农户沟通的过程中，张旭超发现，除了无人车本身的性能外，农户非常在意的问题主要集中在三方面：一是担心无人车维护维修难，二是担心无人车剐蹭果树带来损失，三是考虑使用无人车的耐用性。
“当时我们的资金还不足以支撑我们去建标准化工厂，也不足以支撑我们采用其它工艺去生产，所以沐秦CT200农业无人车几乎都是手工钣金零部件，成本高，市场售价8万元左右。对用户来说，机器成本过高增加了他们的购买门槛，对我们来说，也无法做到大量生产和推广，我们必须压低成本，继续寻找整机量产的‘最优解’。”张旭超回忆。
2021年，沐秦智能得到了第二笔融资，总计1000万。同时，沐秦智能入驻秦创原总窗口，落地沣西新城西部云谷。“秦创原的政策很好，给我们提供了免费的办公、研发和生产场地。我们的开发技术团队以毕业于西安交通大学的人才队伍为核心，在这段时间也不断优化产品设计，在CT-200无人车的基础构型上，创新地应用了新的材质和生产工艺，不但大幅度提升了产品品质和性能，更有效降低了生产成本，从而实现了规模化生产。与CT-200比起来，M200制造成本至少降低了30%左右，但同时用户体验却更好了。例如M200可以搭载200L药液，充电时间不到2小时，就可以完成25至50亩果园高效植保作业，每天可以完成100亩以上高质量作业。
M200实现了模块化设计，并且可以根据不同的应用场景调整参数以适配不同的功能。多种模块自由搭配可满足喷洒、运输、除草、施肥等多种场景使用。此外，模块化的设计大大减小了售后维修的压力，客户无需专业维修技能也可以自主完成零部件更换。
为了适应我国果园复杂环境状况，沐秦M200无人车采用履带设计，相比轮式履带式设计在果园地面通过性更强，拥有更强的爬坡能力，可更为轻松地应对坡地和山地。
为了避免剐蹭果树，M200采用一体化封闭式融合设计，创新使用HDPE材质作为外壳材料，保证无人车外表光滑，同时，M200采用隐藏式弧形风道、搭配拥有强劲风压的离心风机，确保无人车在密封防雨防水的同时保证散热效果，首创的电动风送喷雾系统提高了喷洒效率，大大节约了农药使用量。
“这几年来，我最大的转变是思维方式的变化。科研和创业是两条截然不同的路，从科研到创业的经历促使我不断转变思维方式，不断去理解用户需求，一步一步去解决产品存在的问题。我的导师于德弘老师经常鼓励我：农业是我们最需要科技创新的地方，相信自己，认准了就坚持下去。很感谢学校和导师的培养和支持，也很庆幸我自己坚持了下来。今年，M200将进一步扩大生产量，希望‘沐秦’小坦克开进更多果园。”张旭超说，“科技创新永无止境，现代农业对农机装备科技创新提出了更高的要求，希望更多的交大学子能在农机装备领域坚持科技创新，贡献交大力量！”
