機器人技術正在農業領域大顯身手

美國《連線》雜志網站近日報道，預計到2025年，全球人口將達到90億。人口增長帶來的迫切需求、常規農業的經濟現實以及技術進步，這三大因素疊加，現在正是機器人等顛覆性技術在農業領域“大顯身手”之時。

全球機器人中心HowToRobot.com也在報道中指出，美國、澳大利亞、日本和歐洲國家已經開始采用機器人技術來應對農民在農業生產領域面臨的挑戰。

自動精密播種機器人

播種是耕作的基本過程。根據傳統，農民用手撒種子；現代機械出現后，農民使用裝有追蹤器的播種機來播撒種子。雖然過程很簡單，但這會導致大量種子撒在田地周圍而被浪費。謝天謝地，自動精密播種技術應運而生。通過將機器人技術和地理制圖技術緊密結合，精密播種系統可以將種子精確地播撒于需要的地方。

“多才多藝”采收機器人

機器人能替代人類進行重復性勞動，收割和采摘農作物正是重復性勞動，機器人目前正在接管這些任務。雖然種植和收獲小麥、大麥等基本糧食可以很容易地由機器人完成，但采摘水果和蔬菜等作物，則需要更加“多才多藝”的機器人。

以色列一家公司特維夫（Tevel）可以提供采收機器人服務。有需要的農民聯系該公司，告訴他們面積和作物種類，公司會部署一組機器人進行采收。工作可以全天候不間斷進行，收獲速度更快，用工更少。特維夫公司表示，這項服務目前已在以色列展開，明年將在西班牙、美國和意大利開展試點項目。

機器人自動化過程

苗圃種植是很多人的愛好。在家里種植喜愛的作物，還能獲得日常食用的蔬菜和水果。然而，定期管理和澆水相當費時費力，這就是機器人自動化過程發揮最大作用的地方。機器人自動化過程負責所有苗圃種植工作，包括定期澆水和成熟時采摘蔬菜或水果等。

利用計算機視覺除草

雜草是農民最大的敵人，現在可以用機器人來應對這一挑戰。機器人沿作物向前移動，通過計算機視覺來區分雜草和農作物。識別出雜草后，它會伸出“手”來，將少量除草劑直接噴灑在雜草上。這也大幅降低了化學品的使用量。

也有機器人使用激光消滅雜草，因此不需要用到化學物質。而且，一些除草機器人能使用太陽能電池板為其工作供電，而其他機器人則使用電池或柴油。

目前，人們已經可以買到多種除草機器人。一些專為家庭花園而設計，這些小機器人就像家里的吸塵機器人；也有為更大的農場服務的大型機器人。

光探測和測距機器人收集數據

了解植物的狀態和土壤狀況與澆水一樣重要。但正常的土壤或植物分析需要很多天，因為農民必須收集樣本，再送交研究人員以獲得分析結果。但在光探測和測距（LiDAR）機器人的幫助下，這一過程得以簡化。這些機器人會收集有關植物健康、生理和應激反應的數據，并利用這些數據改善植物生長狀況。

攝影、繪圖、監測無人機

無人機對農業來說并不新鮮。自20世紀80年代以來，無人機被用來拍攝田野的航空照片。即使在以人工智能為動力的現代無人機首次亮相時，農業也是率先全面實施該技術的主要領域之一。如今，無人機被用于拍攝3D圖像、繪制地圖、進行作物監測等。

自主農業機器人

自主農業機器人是機器人技術在農業領域的最新發展。這些機器人具有各種各樣的功能和非凡的技術，可以執行多種任務：人工降雨、除草、收割、監測環境并分析土壤情況。它可以處理端到端的農業過程，并用機器代替繁重的手工勞作。

機器人輔助精確灌溉

氣候變化和水資源短缺是迫在眉睫需要解決的問題。節約用水是農業的核心，機器人輔助精確灌溉（RAPID）系統是一種針對特定植物來減少水浪費的解決方案。

比如，美國加州大學研究人員研制出一個需要最少人力投入的RAPID系統，該系統使用一臺機器來監測和調整連接到灌溉線的水源發射器。加州大學默塞德分校團隊則開發了一個RAPID機器人系統來幫助葡萄酒生產者管理他們的水系統，并在整個葡萄園實施精確灌溉。

分揀和包裝機器人

在農場作業中，分揀和包裝也需要大量人工操作。因此，許多農業公司正在使用分揀和包裝機器人來快速簡化任務。借助協調能力和跟蹤技術，這些機器人可以快速跟蹤包裝過程。

機器人技術革命顯然正在我們眼前發生，農業是全球最大的制造業，對機器人技術的需求巨大。《連線》雜志在報道中強調，雖然新冠疫情放慢了機器人應用的速度，但預計未來5年，全球農場會以超過工業市場的速度將機器人技術融入生產活動。據全球研究公司M&M估算，到2026年，機器人開支將從2021年的近50億美元增加到120億美元，農業機器人應用有望在未來幾年達到新高度。記者 劉 霞