2020年03月08日 | 农业必将成为机器人未来 机器人各国加大农业机器人研发力度

近日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平对全国春季农业生产工作作出重要指示。习近平强调，要加强高标准农田、农田水利、农业机械化等现代农业基础设施建设，提升农业科技创新水平并加快推广使用，增强粮食生产能力和防灾减灾能力。

2月25日，全国春季农业生产工作电视电话会议在京召开。会上传达学习了习近平重要指示。中共中央政治局委员、国务院副总理胡春华出席会议并讲话。

近年来随着农业集聚化的快速发展，用于农业生产的各种机器人逐渐成为农业技术、装备研发的重要内容。农业机器人的出现和应用不仅一定程度缓解农村劳动力和结构不合理的问题，也改变传统农业劳动方式、促进现代农业发展。

世界机器人大会组委会秘书处所统计的企业中，近10%的机器人企业在进行农业机器人相关技术及产品的研发。毋庸置疑，农业必将成为未来 机器人产业落地的重要领域，农业机器人也将为高效、安全、智能的农业生产和农业绿色发展做出突出贡献。

农业机器人越来越受重视

农业机器人能够逐步代替人力而且不断帮助农业生产降低劳动强度，同时，其还可提高劳动效率，帮助解决目前许多国家面对的劳动力稀缺难题。这使得农业机器人越来越受到世界各国的重视。

北美和欧洲在精准农业和农业机器人的使用方面处于世界领先水平，但亚太地区（主要是中国和印度）也在快速增长。根据TracTIca最近的一份报告，到2024年底，农业机器人的年出货量预计将达到60万台（2016年的年出货量仅为33000台）。

中国工程院院士赵春江表示，农业机器人目前已成为世界热点。2017-2021年期间，人工智能在农业中应用的年复合增长率为22.68%。2016年为27.6亿美元，预计2020年为111亿美元，2025年为308亿美元，主要包括农业，无人拖拉机、智能收获机、智能除草机、挤奶机器人、农业自动化与控制系统等。农业机器人的广泛应用是人工智能农业领域市场快速发展的重要因素。

各国加大农业机器人研发力度

农业机器人的广泛应用是人工智能农业领域市场快速发展的重要因素，因此一些国家都加大了对于农业机器人的研发力度。

虽然我国对机器人的研究起步相对较晚，但国内很多研究机构和企业也在探讨无人农场，也建设了无人农场的示范，产业发展迅速。

在作业对象识别和定位算法优化方面，各国的主要研究对番茄、甜椒、苹果、柑橘和荔枝等蔬果及杂草和作物病害等的识别，而中国在这一方向上的研究产出相对较多。

导航和路径规划算法优化方面，日本和西班牙的相关研究则更加超前。

美国在作业对象的分选与监测研究上产出相对较多，研究重点包括果实分选及水产养殖监测和牛奶产量与风险监测等。

总体而言，我国与发达国家水平一些地方还差距明显，如农牧业工艺与机械设备结合的不够紧密，国内稳定性、故障率、易用性等指标不理想，生产成本较高，生产效率偏低，智能化程度不高，核心算法的差距显著。

未来农场将会是无人农场

全球农业生产的集约化和规模化进程不断加快，各国对农业机器人的需求将持续加大。“未来的农场将是无人农场，将会需要大量的农业机器人。”中国工程院院士赵春江表示。

在技术上，随着云计算、和人工智能等新一代信息技术与农业技术的深度融合，农业机器人作为新一代智能化农业机械将突破瓶颈并得到广泛应用。同时，未来农牧机器人新技术研究包括、新材料、人机共融、触觉反馈等技术。人机共融是未来农业发展重要的一环，可提高作业效率，人机共融技术减少了研发成本，由机器人预测人的意图配合完成工作。

“农业超级大脑的概念最早是出现在工业之中，如今农业也出现了大数据等技术，应该围绕智慧农业来开展此类的工作，建立农业的超级大脑。”赵春江表示，希望建立更加庞大的、宏观的、虚拟的、战略性的农业机器人系统，这也是农业大数据的本质内涵。

机器人正在改变农业生产

机器人概念出现后，由于许多国家加大了研发农业机器人的力度，使得一些新型的农业机器人层出不穷。

采摘机器人 ：

美国公司 Abundant Robocs 研发了一款苹果采摘机器人，能够 24 小时不间断完成采摘工作，用来提升农业生产的效率。 虽然以采摘苹果为核心功能，但是这种功能也将延伸到其它种类的果实的采摘工作当中。Abundant RoboTIcs 的解决方案是将机械手臂改成了类“吸尘器”的形式，即将水果“吸”到收纳装置当中，水果和空气接触，避免了机械设备对水果表面的伤害，这同时也意味着这款机器人的运用范围将更加广泛，而不局限于苹果的采摘。

温室里的机器人：

以色列初创公司MetoMoTIon开发“温室机器工人”在全世界115万英亩的温室里执行劳动密集型任务。该公司的第一个应用是收获温室番茄。温室机器工人结合先进的三维视觉系统和算法来识别和定位成熟的果实，然后协调多个定制的机械臂最后，它有一个用于无损采集终端执行器和机载装箱系统。

除草机器人：

美国初创公司FarmWise开发出一款8000磅重的机器人，它可以不使用任何杀虫剂就清洁地除草。不仅仅是除草。该公司的机器人使用视觉来感知每个工厂的各种信息。每天，他们的机器人可以为一个大约40万人口的中型城市除草。

草莓采摘机器人：

西班牙初创公司Agrobot开发全自动草莓收割机，这种收割机有24条“手臂”，可以独立采摘草莓。Agrobot首先使用来测量浆果的成熟度。为了保护果实不被挤压或掉落，机器人用两片薄而锋利的刀片把它们从茎上割下来。一旦切好，它们会立刻被装进一个小篮子里，篮子里有橡胶卷，橡胶卷会把水果放在通往区的传送带上。

大棚巡检机器人：

福建首款人工智能农业机器人正式在中国以色列示范农场智能蔬果大棚开始全天候生产巡检。这款农业机器人外型为白色的卡通人物形象，它有清晰的五官和四肢，通过底部的轮子和万向机构能够完成360度旋转和移动，可以流畅地沿着栽培槽自动巡检、定点采集、自动转弯、自动返航、自动充电等，它自行完成整个流程。

耕作机器人：

由于现代农业向规模化发展，农场的面积不断扩大，每到耕作期，往往需要雇佣大量劳力或是使用相关的农机设备进行作业。但是人力成本支出过高不说，传统的农业机械也难以完全满足精准、高效的农业耕作需求。如今，智能化的耕作机器人已经面世。耕作机器人不仅可以根据农田大小、轮廓以及种植作物种类来调整作业标准，同时还能实现自主耕作，省去许多传统步骤，大幅提升作业效率。

分拣机器人：

在农业生产中，将各种成熟作物进行分拣是一项必不可少的农活，往往需要投入大量的劳动力。而且，人力分拣有时候还会有所遗漏，做得总不够完美，这时候，就需要分拣机器人上场了。农业分拣机器人不仅坚固耐用、操作简便，而且能够自动辨别不同的作物果实，进行快速分类，而且不会擦伤果实外皮。

施肥机器人：

传统的人工施肥，不仅非常浪费，而且成本较高，对于环境的影响还不小。施肥机器人则非常“聪明”，可以根据不同类型土壤的实际情况，制定不同的施肥策略。机器人可以科学配比出最适量的施肥方案，既能减少总量，控制成本，又能提升效率，还可以改善地下水质。

挤奶机器人：

在为奶牛进行挤奶时，挤奶机器人首先会对奶牛进行自动定位，接着对乳房进行消毒，将吸奶器固定之后，再完成挤奶工作。同时，机器人还可以自动统计并分析奶牛的健康状况。