近日,在上海郊區的一片試驗田里,有一群新農人吸引了大家的注意,領頭的人叫王金悅,從高薪白領到創業農人,埋頭七年研發
機器人,為了使農業生產智能化更高,夢想讓人們可以吹著空調干農活。但農業機器人在我國使用并不廣泛,走進大家視野的這些農業機器人,能幫助農民嗎?
什么是農業機器人?
農業機器人通常是指能夠完成各種農業操作的機器人,包括種植、除草、收割、搬運等工作。農業機器人可以降低人工勞動成本,提高農業生產的競爭力,可以通過精準控制和管理,減少浪費和損失,提高農產品的生產效率和品質。全球食品安全和可持續發展做出貢獻。
農業機器人應用最廣泛的就是種植機器人,種植機器人利用機器人和人工智能技術來完成植物的種植和管理,可以在任何時間,任何天氣條件下進行工作,從而提高種植的效率和質量。
農業機器人怎么用
在上海的點甜農業合作社,各式機器人“一條龍”工作著,200畝的菜地、果園、大棚,都由各式各樣的機器人負責打理。旋耕機器人、播種機器人、植保機器人、除草機器人、噴灑機器人、采摘機器人……一個連接兩個大棚的停車間里,列隊兩側整齊擺放的機器人竟有近三十個,涵蓋了從整地到收獲的各個環節。
據合作社理事長王金悅告訴記者,這些機器人,有的已升級迭代,其中,作畦播種機已更新至第五代,可以根據現場情況自動全向移動。相較于人工作業,機器人作業除了快、準外,還具有不知疲倦特性。
王金悅舉例說,一臺除草機器人充電一小時就能工作八小時。其中,小型的除草機器人一天能除草近20畝;而大型的除草機器人,一天除草可達五百畝左右。由于作業效率提高了,一個200畝的種植園,工作人員可從原來的三四十人減少至一兩個人。
由于機器人的作業環境溫度可以高達90℃,哪怕在氣溫很高的夏天,作業人員也一般不用擔心機器人會在大棚內不能正常運作。不僅如此,即使作業人員遠離種植園,也能遠程指揮機器人下地干活,可以在空調房里種地,農民伯伯就可以從繁重的農業勞作中解放出來了。
農業機器人如何完成任務的
要實現機器人替代人進行農作,就需要機器人可以自主行走,可以識別農作物以及準確地進行農作操作。完成這些任務,最重要的就是機器人的導航系統、視覺系統及機械系統的設計。
室內機器人的導航系統目前通常使用視覺導航、慣性導航和激光雷達導航。一般來說視覺導航系統相對成本較低,但需要經過大量的數據訓練才可以使自主行走變得更聰明;激光雷達導航成本雖高,卻是目前相對比較穩定安全的選擇,也是目前主流機器人產品的首選。
除了導航系統,視覺系統同樣幫助機器人識別周圍環境,判定機器人動作執行是否到位。這里的視覺系統和導航系統的視覺導航有所區別,導航系統的視覺主要是識別標志物和深度測距,而機器人視覺系統則可以幫助機器人準確找到目標。例如采摘機器人,果子的位置并不規律,這時候就需要依靠機器人的視覺系統提供數據給機器人判定如何采摘。
農業機器人的市場前景
農業機器人在中國的市場前景非常廣闊,隨著中國農業現代化的不斷推進和人口的增加,對糧食和蔬菜等農產品的需求也不斷增長。然而,中國農業生產一直面臨著勞動力短缺、土地資源短缺等問題。農業機器人的出現可以提高農業生產效率,減輕人力負擔,以滿足日益增長的食品需求。
目前,政府已經開始加大對農業機器人的支持力度,并推動相關技術的研發和應用。據預測,未來幾年內,中國農業機器人市場規模將繼續快速增長。據有關市場研究報道報道,直至2025年,中國農業機器人市場規模將達到46.22億美元,年復合增長率達到27.1%,未來的農業機器人將會迎來一輪爆發式增長。
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