虽然农业是一个非常传统的领域，但它也无法抵御科技进步的力量。如今，现代农业正处于一场技术革命之中。

由于室内农业的盈利能力日益增强、成本不断增加并且缺少劳动力，机器人技术正在迅速推动农业革命。最初，大型企业乐于使用科学技术来使员工的工作更加轻松：基于GPS的收割机、机器人辅助挤奶机等创新技术无疑提高了效率，但是这些机器仍需要人工操作。

农业机器人可以提高产量，填补劳动力缺口。他们可以代替人们自主完成枯燥和重复的任务，可以使农民更加注重管理。总之，机器人技术在现代农业领域不论对生产者还是消费者都大有益处。一些最显著的好处是：

• 降低生产成本；

• 促进生产者和消费者之间的信息共享；

• 改善供应链；

• 提高劳动效率，降低成本；

• 减少食物浪费，提高产量；

• 增强财务的可持续性。

下面，我们将探讨机器人技术重新定义农业的五种方式。

01

室内/城市农业

农业已经不限于户外农场。现在，室内农场在全球范围内占地230万平方英尺，这一数字还在增长。总部位于纽约布鲁克林的Agrilyst（一家用 SaaS 和数据分析来改善室内农业的公司）预计，室内农业的扩张将达到2200万平方英尺，约505英亩土地——尽管这只是美国目前9亿英亩耕地的一小部分，但产量方面，室内农场比室外农场有更大的优势。

“首先，室内农场占用的空间更少，需要的人力资源也更少。另一个优势来自每英亩的平均产量——数据显示，室内种植番茄和绿叶蔬菜等作物的农场产量，是室外农场的10倍以上。”马萨诸塞州萨默维尔市的一家名为Root AI的新公司认为，它们可以大幅度提高产量。

这部分是通过优化LED进行光合作用的光谱、精确的养分施用和自动采集来实现的。虽然城市农业减少了运输粮食对环境的影响，但目前这些类型的作业会消耗大量电力，仅针对高价值农作物才有利可图。机器人效率的提高以及消费者对本地食品的持续需求可能会推动这些应用的普及。

一个典型的例子是Root AI公司的机器人——Virgo（处女座）。它可以挑选像西红柿和草莓一样精致脆弱的农产品。这是来自哈佛大学和宾夕法尼亚大学的两位年轻的机器人企业家的创新，让机器人在不挤压西红柿、草莓或生菜的困难任务下进行工作。

Root AI的联合创始人兼首席执行官Josh Lessig在接受采访时表示，该技术在食品行业的应用非常广泛：“就像你会为了使一个精致的食物不受破坏，买一个灵巧的软夹持器，这个有助于你保持食品质量的机械设计，非常容易管理。”Virgo处女座机器人不仅擅长收割和采摘，当它在室内农场采摘西红柿时，它也会检查作物以评估它们的健康状况，并在需要的地方修剪藤蔓。它可以观察和处理成熟的果实，使机器人能够比人类更高效地连续种植作物。

Root AI的手臂上有一个摄像头，可以近距离观察水果或蔬菜。机器人旁边的另一个摄像头收集彩色图像和三维深度信息，以提供观察植被的更大视角——该公司使用人工智能来检测植物中的任何不规则现象，并为图像贴上标签供人类审查。RootAI使用专有的视觉处理技术来测量水果的成熟度、大小和质量。

02

畜牧业

从生产者的角度来看，与种植业相比，畜牧业更加受益于机器人技术的使用。

例如加拿大一家名为Cainthus的企业就应用“牛脸识别”结合算法，帮助农场主更好的发现奶牛的健康状况、发情状况等。在类似解决方案中，还可以通过传感器识别奶牛步态，帮助农场主识别出跛脚奶牛。

03

农业无人机

装备有热成像和红外成像技术的无人机正日益自主地运行并传输数据。

与无人机相关的一些应用有：

• 作物监测；

• 土壤评估；

• 植物出苗和种群；

• 作物保护；

• 实时作物保险报告；

• 灌溉排水规划；

• 收割计划。

更典型的案例，还有通过无人机获取农作物的各类图像，再通过智能分析发现影响农作物产量的异常现象，比如：杂草的入侵、农作物养分不足、天气灾害以及病虫害等。让农业生产者更及时准备应对方案。

当然，无人机技术不仅限于农业，它也是植物栽培、植物保护操作中最有用的技术之一。

植保无人机便是精准施肥领域中已较为常见的一种应用，这一领域也已经有两家头部企业——大疆农业和极飞科技。大疆在2015年进入农业领域，采用低价策略收割了一批中小品牌的市场份额——2018年底推出的新款产品T16为31888元。而极飞科技在2019年年初推出的P系列基础款价格在5万元上下，据极飞科技提供数据，公司去年出货量预计约2万台，年营收可达10亿元。

极飞科技农业无人机的应用主要在图像采集和精准投放两个方向——前者有能搭载测绘和多光谱相机的极飞极侠；后者则有能够实现空中喷洒和播种的P系列植保无人机，其中P系列2019款植保无人机系统已支持多种全自助飞行作业模式，适用于平原、山地、丘陵、梯田等多种地形，能够完成针对大田、果园的喷洒任务。

04

商用割草机

农业中使用的某些机器人技术植根于其他行业。例如，在炎热的天气里，自动割草机一直是房主们的梦想。

这项最早出现在家用自动吸尘器中的技术后来被搬到了户外。自动割草机使用传感器和GPS导航以准确和安全地完成需要长期体力劳动或机器操作员的任务。

割草机中使用的技术正在向工业化规模发展。随着收割机、种植机和化肥/农药喷洒机器人的体积越来越小，它们为小型高效农业作业再次成为常态奠定了基础，这将改变一个日益由大规模经营主导的行业。

比少用90%除草剂的方式更好的只有根本不用除草剂——这意味着你可以贴上有机标签并把农作物售价翻一倍。旧金山初创公司FarmWise成立于2016年，迄今已获得2020万美元的投资，并开发出一款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计算机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。

05

区块链增强了可追溯性

区块链技术已应用于农业运营，以增强从农场到餐桌的可追溯性。由于食品健康安全事件层出不穷，人们对这种可追溯性的需求日益高涨。

区块链通过扫描条形码来映射数据并将其提供给价值链上的用户。通过对机器人进行分级和分类，这些条形码将自动应用并链接到整个价值链。

有关种子、农场位置、收割、储存、供应链和最终用户的数据提供了产品整个生命周期的详细描述。这些信息不仅为消费者提供了透明度以及产品从农场到餐桌的时间表，而且还降低了生产者的风险，提供了具有成本效益的供应链分析，以优化利润。

总结：

与发达国家相比，中国农业机器人起步较晚，但随着国家经济和科技的快速发展，以及农业自动化和城镇化进程的不断加快，国家加大了对农业机械化发展的扶持力度，比如政府方面发布了《农机装备发展行动方案（2016-2025）》等系列文件，要求利用农业机器人等农业机械的有效供给能力，提升现代农业生产水平，促进我国从农机制造大国向农机制造强国转变。

中国农业机器人已经迎来了良好发展期，农业领域的机器人技术将以快速的步伐开始变革。针对农业机器人应用场景的规模化、产业化探索也正在进行当中。到2050年，世界人口将达到100亿。世界的未来取决于用更少的资源养活更多人的能力，而机器人自动化是成功的关键。

来源：农业科技园区联盟

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