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        各國農業機器人“各領風騷”,究竟為何如此重視

        2022/11/16百度95

               論是發達國家,還是發展中國家都寄希望于機器人技術可以推動農業的變革。由此,農業機器人開始進入加速發展期。
         
               隨著客觀環境因素影響,以及機器人技術的快速提升,全球農業領域正迎來智能化發展高峰。國外“花樣百出”的農業機器人令人艷羨,而我國也開始了從農業機械化到農業智能化的歷史征程。
         
               近年來,隨著工業化、城鎮化進程加快,激增人口與有限耕地矛盾加劇,全球氣候變暖,極端天氣頻發等問題出現,全球農業面臨極其嚴峻的考驗。無論是發達國家,還是發展中國家都寄希望于機器人技術可以推動農業的變革。由此,農業機器人開始進入加速發展期。

               事實上,同工業機器人或者其他領域機器人相比,農業機器人工作環境多變,以非結構環境為主,工作任務具有極大的挑戰性。因此,一般而言,農業機器人對智能化程度的要求要遠高于其他領域機器人。
         
               21世紀以前,農業機器人是機械電器自動化設備,21世紀以后則加入了人工智能、機器視覺等新技術的自動化設備?!皺C器人+”農業模式主要以人工智能的機器人技術為支撐,將信息技術進行集成,通過感知識別、智能分析、自動控制、柔性作業等方式,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等功能,最終將農業的標準化、規范化大大向前推進。
         
               當前,農業機器人發展提速,并逐漸向細分領域拓展,各國都不斷開發出“定制化”的機器人來服務于農業生產與管理。
         
               在農業作物監測領域,伊利諾伊大學斯蒂芬(StephenP.Long)教授領導的團隊研發了一款新的機器人。這款農業機器人采用GPS和筆記本電腦相結合來引導,以履帶式的輪子在植物行間移動。
         
               該機器人配備了高光譜、高清的熱成像相機、天氣監視器以及脈沖激光掃描儀傳感器。這些設備可以讓它收集植物的莖稈直徑、高度和葉面積等的表型數據,以及作物的環境條件信息,如溫度和土壤含水量。它收集的數據會存儲在機器人自己的集成計算機上,接著它會傳輸到研究人員的筆記本電腦上。然后,他們可以使用此信息來為每一株植物建立一個3D計算機模型,以預測其生長和發育,從而估計該單株植物和整個作物的產量。
         
               無獨有偶,近日,佐治亞理工大學的研究人員團隊也研發了一款創意十足的機器人,同樣應用于農作物監測。據了解,這款機器人的設計靈感來源于樹懶,研發人員給這款機器人取了個威武的名字叫“泰山”。
         
               據介紹,“泰山”的主要工作是通過內置攝像頭監測農作物的生長情況,其用3D打印技術制成的爪子十分靈敏,可以在平行的線纜上攀爬前行,從而拍攝植物各個角度的照片。佐治亞理工學院教授喬納森·羅杰斯表示,他們正在試圖繼續優化“泰山”的設計,使其變得更為節能,就像真正的樹懶一樣。除此之外,據中國智能制造網進一步了解,為了讓“泰山”能夠保持全天候24小時的不間斷檢測能力,研發團隊還考慮使用太陽能為其供能,從而無需充電或加油。
         
               在其他國家方面,澳大利亞研制了一款農場機器人——“SwagBot”,能夠放牧牲畜,并且將陷入泥濘之中的車輛拖出來;英國公布了一款農業采集機器人,它采集西蘭花的速度是人類的6倍,已經投入使用;法國一家公司最近開發了一款專門用于大型蔬菜種植的最新農業機器人——Dino除草機器人。Dino裝備RTK(實時動力學)GPS和視覺相機,能翻動土塊拔除雜草,且不傷害近處的作物,同時,它號稱是一款“多功能機器人”,所以也可被用于播種。
         
               在全球農業機器人研究上,日本集中研究力量,共同實施開發計劃,目前居于世界各國之首。早在1995年,日報參與研究的私營農機制造商就達41家。研究的對象不單是農業機械,還包括與機械化作業效率有關的肥料、農藥等生產資料的開發。研究課題的設置涉及蔬菜、旱作水田、畜產和果樹等方面。
         
               與國外相比,我國農業機器人研究與開發方面尚處于起步階段。我國農業機器人起步較晚,20世紀90年代中期,國內才開始了農業機器人技術的研發。目前,我國已開發出的農業機器人有:耕耘機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人、蔬菜嫁接機器人、收割機器人、采摘機器人等。
         
               隨著我國全面推動機器人產業發展,農業智能化進程正不斷提速。在可以預見的未來,我國農業有望快速從機械化向智能化邁進,利用農業機器人的技術加成,來實現智慧農業的生態打造。

        關鍵詞: 農業機器人 智慧農業 智能裝備




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