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　　機器人技術是農業(yè)的未來嗎？

　　?雖然農業(yè)是一個非常傳統(tǒng)的領域，但它也無法抵御科技進步的力量。如今，現(xiàn)代農業(yè)正處于一場技術革命之中。

由于室內農業(yè)的盈利能力日益增強、成本不斷增加并且缺少勞動力，機器人技術正在迅速推動農業(yè)革命。最初，大型企業(yè)樂于使用科學技術來使員工的工作更加輕松：基于GPS的收割機、機器人輔助擠奶機等創(chuàng)新技術無疑提高了效率，但是這些機器仍需要人工操作。

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農業(yè)機器人可以提高產量，填補勞動力缺口。他們可以代替人們自主完成枯燥和重復的任務，可以使農民更加注重管理?？傊?，機器人技術在現(xiàn)代農業(yè)領域不論對生產者還是消費者都大有益處。一些最顯著的好處是：

? 降低生產成本；

? 促進生產者和消費者之間的信息共享；

? 改善供應鏈；

? 提高勞動效率，降低成本；

? 減少食物浪費，提高產量；

? 增強財務的可持續(xù)性。

下面，我們將探討機器人技術重新定義農業(yè)的五種方式。

一、室內/城市農業(yè)

農業(yè)已經不限于戶外農場?，F(xiàn)在，室內農場在全球范圍內占地230萬平方英尺，這一數(shù)字還在增長?？偛课挥诩~約布魯克林的Agrilyst（一家用 SaaS 和數(shù)據分析來改善室內農業(yè)的公司）預計，室內農業(yè)的擴張將達到2200萬平方英尺，約505英畝土地——盡管這只是美國目前9億英畝耕地的一小部分，但產量方面，室內農場比室外農場有更大的優(yōu)勢。

“首先，室內農場占用的空間更少，需要的人力資源也更少。另一個優(yōu)勢來自每英畝的平均產量——數(shù)據顯示，室內種植番茄和綠葉蔬菜等作物的農場產量，是室外農場的10倍以上。”馬薩諸塞州薩默維爾市的一家名為Root AI的新公司認為，它們可以大幅度提高產量。

這部分是通過優(yōu)化LED進行光合作用的光譜、精確的養(yǎng)分施用和自動采集來實現(xiàn)的。雖然城市農業(yè)減少了運輸糧食對環(huán)境的影響，但目前這些類型的作業(yè)會消耗大量電力，僅針對高價值農作物才有利可圖。機器人效率的提高以及消費者對本地食品的持續(xù)需求可能會推動這些應用的普及。

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一個典型的例子是Root AI公司的機器人——Virgo（處女座）。它可以挑選像西紅柿和草莓一樣精致脆弱的農產品。這是來自哈佛大學和賓夕法尼亞大學的兩位年輕的機器人企業(yè)家的創(chuàng)新，讓機器人在不擠壓西紅柿、草莓或生菜的困難任務下進行工作。

Root AI的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Josh Lessig在接受采訪時表示，該技術在食品行業(yè)的應用非常廣泛：“就像你會為了使一個精致的食物不受破壞，買一個靈巧的軟夾持器，這個有助于你保持食品質量的機械設計，非常容易管理?！盫irgo處女座機器人不僅擅長收割和采摘，當它在室內農場采摘西紅柿時，它也會檢查作物以評估它們的健康狀況，并在需要的地方修剪藤蔓。它可以觀察和處理成熟的果實，使機器人能夠比人類更高效地連續(xù)種植作物。

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Root AI的手臂上有一個攝像頭，可以近距離觀察水果或蔬菜。機器人旁邊的另一個攝像頭收集彩色圖像和三維深度信息，以提供觀察植被的更大視角——該公司使用人工智能來檢測植物中的任何不規(guī)則現(xiàn)象，并為圖像貼上標簽供人類審查。Root AI使用專有的視覺處理技術來測量水果的成熟度、大小和質量。

二、畜牧業(yè)

從生產者的角度來看，與種植業(yè)相比，畜牧業(yè)更加受益于機器人技術的使用。

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例如加拿大一家名為Cainthus的企業(yè)就應用“牛臉識別”結合算法，幫助農場主更好的發(fā)現(xiàn)奶牛的健康狀況、發(fā)情狀況等。在類似解決方案中，還可以通過傳感器識別奶牛步態(tài)，幫助農場主識別出跛腳奶牛。

三、農業(yè)無人機

裝備有熱成像和紅外成像技術的無人機正日益自主地運行并傳輸數(shù)據。

與無人機相關的一些應用有：

作物監(jiān)測；

土壤評估；

植物出苗和種群；

作物保護；

實時作物保險報告；

灌溉排水規(guī)劃；

收割計劃。

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更典型的案例，還有通過無人機獲取農作物的各類圖像，再通過智能分析發(fā)現(xiàn)影響農作物產量的異?，F(xiàn)象，比如：雜草的入侵、農作物養(yǎng)分不足、天氣災害以及病蟲害等。讓農業(yè)生產者更及時準備應對方案。

當然，無人機技術不僅限于農業(yè)，它也是植物栽培、植物保護操作中最有用的技術之一。

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植保無人機便是精準施肥領域中已較為常見的一種應用，這一領域也已經有兩家頭部企業(yè)——大疆農業(yè)和極飛科技。大疆在2015年進入農業(yè)領域，采用低價策略收割了一批中小品牌的市場份額——2018年底推出的新款產品T16為31888元。而極飛科技在2019年年初推出的P系列基礎款價格在5萬元上下，據極飛科技提供數(shù)據，公司去年出貨量預計約2萬臺，年營收可達10億元。

極飛科技農業(yè)無人機的應用主要在圖像采集和精準投放兩個方向——前者有能搭載測繪和多光譜相機的極飛極俠；后者則有能夠實現(xiàn)空中噴灑和播種的P系列植保無人機，其中P系列2019款植保無人機系統(tǒng)已支持多種全自助飛行作業(yè)模式，適用于平原、山地、丘陵、梯田等多種地形，能夠完成針對大田、果園的噴灑任務。

四、商用割草機

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農業(yè)中使用的某些機器人技術植根于其他行業(yè)。例如，在炎熱的天氣里，自動割草機一直是房主們的夢想。

這項最早出現(xiàn)在家用自動吸塵器中的技術后來被搬到了戶外。自動割草機使用傳感器和GPS導航以準確和安全地完成需要長期體力勞動或機器操作員的任務。

割草機中使用的技術正在向工業(yè)化規(guī)模發(fā)展。隨著收割機、種植機和化肥/農藥噴灑機器人的體積越來越小，它們?yōu)樾⌒透咝мr業(yè)作業(yè)再次成為常態(tài)奠定了基礎，這將改變一個日益由大規(guī)模經營主導的行業(yè)。

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比少用90%除草劑的方式更好的只有根本不用除草劑——這意味著你可以貼上有機標簽并把農作物售價翻一倍。舊金山初創(chuàng)公司FarmWise成立于2016年，迄今已獲得2020萬美元的投資，并開發(fā)出一款8000磅重的機器人，它可以不使用任何殺蟲劑就清潔地除草。不僅僅是除草，該公司的機器人使用計算機視覺來感知每個工廠的各種信息。每天，他們的機器人可以為一個大約40萬人口的中型城市除草。

五、區(qū)塊鏈增強了可追溯性

區(qū)塊鏈技術已應用于農業(yè)運營，以增強從農場到餐桌的可追溯性。由于食品健康安全事件層出不窮，人們對這種可追溯性的需求日益高漲。

區(qū)塊鏈通過掃描條形碼來映射數(shù)據并將其提供給價值鏈上的用戶。通過對機器人進行分級和分類，這些條形碼將自動應用并鏈接到整個價值鏈。

有關種子、農場位置、收割、儲存、供應鏈和最終用戶的數(shù)據提供了產品整個生命周期的詳細描述。這些信息不僅為消費者提供了透明度以及產品從農場到餐桌的時間表，而且還降低了生產者的風險，提供了具有成本效益的供應鏈分析，以優(yōu)化利潤。

總結：

與發(fā)達國家相比，中國農業(yè)機器人起步較晚，但隨著國家經濟和科技的快速發(fā)展，以及農業(yè)自動化和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，國家加大了對農業(yè)機械化發(fā)展的扶持力度，比如政府方面發(fā)布了《農機裝備發(fā)展行動方案（2016-2025）》等系列文件，要求利用農業(yè)機器人等農業(yè)機械的有效供給能力，提升現(xiàn)代農業(yè)生產水平，促進我國從農機制造大國向農機制造強國轉變。

中國農業(yè)機器人已經迎來了良好發(fā)展期，農業(yè)領域的機器人技術將以快速的步伐開始變革。針對農業(yè)機器人應用場景的規(guī)?；?、產業(yè)化探索也正在進行當中。到2050年，世界人口將達到100億。世界的未來取決于用更少的資源養(yǎng)活更多人的能力，而機器人自動化是成功的關鍵。

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