利用机器人技术应对农民在农业生产领域面临的挑战

虽然机器人可以很容易地种植和收获小麦、大麦和其他基本谷物，但采摘水果、蔬菜和其他作物需要更多“多才多艺”的机器人。《连线》杂志在报道中强调，虽然新冠肺炎疫情放缓了机器人的应用速度，但预计未来五年，全球农场将以超过工业市场的速度将机器人技术融入生产活动。

据《连线》杂志网站近日报道，预计到2025年，全球人口将达到90亿。人口增长带来的迫切需求，传统农业的经济现实和技术进步，现在是农业领域机器人等颠覆性技术的叠加“大显身手”之时。

全球机器人中心HowToRobot.com报告还指出，美国、澳大利亚、日本和欧洲国家已经开始使用ADSP-21161NKCA-100机器人技术来应对农民在农业生产领域面临的挑战。

自动精密播种机器人

播种是耕作的基本过程。按照传统，农民用手撒种子；现代机器出现后，农民使用带有跟踪器的播种机播种种子。虽然这个过程很简单，但它会导致大量的种子散落在田野周围并被浪费掉。感谢上帝，自动精密播种技术应运而生。通过将机器人技术与地理制图技术紧密结合，精密播种系统可以在需要的地方准确播种。

“多才多艺”采收机器人

机器人可以代替人类做重复性工作。收获和采摘作物是重复性工作。机器人目前正在接管这些任务。虽然机器人可以很容易地种植和收获小麦、大麦和其他基本谷物，但采摘水果、蔬菜和其他作物需要更多“多才多艺”的机器人。

以色列的一家公司（Tevel）可提供收获机器人服务。有需要的农民联系公司，告诉他们作物的面积和类型。公司将部署一组机器人进行收获。工作可以全天不间断地进行，收获速度更快，就业人数更少。特维夫表示，该服务已在以色列开展，试点项目将于明年在西班牙、美国和意大利开展。

机器人自动化过程

苗圃种植是许多人的业余爱好。在家里种植你最喜欢的作物，你也可以得到你每天吃的蔬菜和水果。然而，定期的管理和浇水是相当耗时和费力的，这是机器人自动化过程的最大作用。机器人自动化过程负责所有的苗圃种植，包括定期浇水和成熟时采摘蔬菜或水果。

使用计算机视觉除草

杂草是农民最大的敌人，现在机器人可以用来应对这一挑战。机器人沿着作物向前移动，通过计算机视觉区分杂草和作物。当杂草被识别出来时，它就会伸展出来“手”来吧，直接在杂草上喷洒少量除草剂。这也大大降低了化学品的用量。

还有一些机器人使用激光来杂草，因此不需要化学物质。此外，一些除草机器人可以使用太阳能电池板为其工作供电，而其他机器人使用电池或柴油。

目前，人们可以购买各种除草机器人。有些是专门为家庭花园设计的。这些小机器人就像家里的吸尘机器人；还有大型机器人为更大的农场服务。

光检测和测距机器人收集数据

了解植物的状况和土壤状况与浇水一样重要。然而，正常的土壤或植物分析需要很多天，因为农民必须收集样本并将其交给研究人员以获得分析结果。但在光探测和测距（LiDAR）借助机器人，这个过程可以简化。这些机器人收集有关植物健康、生理和应激反应的数据，并利用这些数据来改善植物生长。

摄影、绘图、无人机监控

无人机对农业来说并不是什么新鲜事。自20世纪80年代以来，无人机一直被用来在田野里拍摄航空照片。工智能驱动的现代无人机首次出现时，农业也是全面实施该技术的主要领域之一。今天，无人机被用来拍摄3D图像、地图、作物监测等。

独立农业机器人

独立的农业机器人是农业领域机器人技术的最新发展。这些机器人具有各种功能和非凡的技术，可以执行各种任务：人工降雨、除草、收获、监测环境和分析土壤条件。它可以处理端到端的农业过程，用机器代替繁重的手工工作。

辅助精确灌溉的机器人

气候变化和水资源短缺是亟待解决的问题。节水是农业的核心，机器人辅助精确灌溉（RAPID）对于特定植物来说，系统是一种减少水分浪费的解决方案。

例如，加州大学的研究人员开发了一个需要最少人力投入的研究人员RAPID该系统使用机器对连接到灌溉线的水源发射器进行监测和调整。加利福尼亚大学默塞德分校的一个小组开发了一个团队RAPID机器人系统帮助葡萄酒生产者管理他们的水系统，并在整个葡萄园进行精确灌溉。

机器人的分拣和包装

在农场作业中，分拣和包装也需要大量的人工操作。因此，许多农业公司正在使用分拣和包装机器人来快速简化任务。这些机器人可以通过协调和跟踪技术快速跟踪包装过程。

显然，机器人技术革命正在我们面前发生。农业是世界上最大的制造业，对机器人技术有着巨大的需求。《连线》杂志在报道中强调，虽然新冠肺炎疫情放缓了机器人的应用速度，但预计未来五年，全球农场将以超过工业市场的速度将机器人技术融入生产活动。根据全球研究公司的说法M&M据估计，到2026年，机器人支出将从2021年的近50亿美元增加到120亿美元，预计未来几年农业机器人的应用将达到一个新的高度。