自动化农业助手：机器人的时机已经成熟

最初由拜耳发布

农业必须变得更加高效：机器人和自主超级拖拉机是重要的解决方案之一。

装有摄像头和传感器的金属螃蟹缓慢地穿过玉米地。通过扫描周围的环境，这个小小的电子收割助手巧妙地避开了成堆的泥土和植物茎。播种、施肥、种植、喷出除草剂或采摘水果：数十台智能收割机有一天可以独立作业一整块田地。只有伺服电机安静的嗡嗡声才能揭示它们几乎无声的工作。

来自爱荷华州得梅因的发明家和工程师 David Dorhout。在他的想象中，一大群小农用螃蟹在田地里照料，甚至互相交流。

“农业仍然具有巨大的自动化潜力”，作物科学研究部门成员 Peter Dahmen 说道。还有一些发明家和工程师，例如来自 De 的 David Dorhout爱荷华州莫因市正在提供创新且具有前瞻性的解决方案：“为什么不将当今的大型机器分解成数千台小型机器。”于是他发明了六足农业机器人“普洛斯彼罗”。这款自主微型播种机只比篮球稍大一点，但它却能发挥奇妙的作用。它的小铝制腿可以轻松地将其带到每个绘图表面。如果它发现一个空的空间，它会在地上钻一个洞并放置种子。接下来，普洛斯彼罗用喷雾标记了该地点，然后再次漫步离开。

70% 到 2050 年，粮食产量必须增加 70%，才能满足全球需求。

在多豪特的想象中，他的一大群小农耕蟹在田地里耕作，甚至互相交流。 “类似于蚂蚁”，他说。但 Dorhout 的机器没有使用信息素，而是使用红外信号将同事引导到田野中未作业的区域。

第一个农业机器人原型是已经在测试：“Bonirob”可以导航玉米田并扫描植物......

“这种方法将农民从农业机械中完全解放出来，让他有更多时间关注农业企业的经济和科学方面的问题”，发明人解释道。农民可以有更多时间进行种子选择、土壤分析或财务规划。 “我真的很想知道如果明天的农民有一种工具可以一寸一寸地照料他们的田地或照料一株植物，他们会想出什么办法”，Dorhout 说。

…其他原型具有鸟瞰图。

  提高效率

西蒙·布莱克莫尔教授对此表示赞同：“精准是高效农业的关键。”他是英国新成立的国家精准农业中心（NCPF）的主任。提高效率已变得极为必要：据联合国粮食及农业组织 (FAO) 称，到 2050 年，全球粮食产量必须增加 70%以满足全球的需求。为了满足这一目标，制造商现在已经开始开发大量高性能机器。

慕尼黑工业大学 (TUM) 应用力学研究所的 Heinz Ulbrich 教授和他的团队也做出了重要贡献：他们的机器可能很快就会成为农业机器人的下一个标准。在欧盟委员会的资助下，他们正在开发一种可修改的机械臂。根据要求，可以轻松更换不同的模块，例如传感器、喷涂装置或机械手。他们位于瓦赫宁根的合作伙伴研究所也在研究复杂的传感器系统：特殊相机可以生成机器人周围环境的三维图像，帮助它区分水果和树叶。除了经过验证和测试的机械手之外，还计划了一些其他特殊模块：例如，用于通过荧光灯确定葡萄成熟度的传感器。然后机器人甚至可以在葡萄园和果园里采摘和修剪。

新技术与传统机械

“机器人将对农业产生巨大影响，”David Dorhout 说道。农作物行等基本概念可能会变得不必要，并且每一平方英寸都将被观察到。布莱克莫尔大胆预测：“20 年内，机器人技术将彻底改变农业。”他还确信新技术将与传统机械一起使用。布莱克莫尔补充道：“下一代机器人将足够智能，能够适应自然、天气和其他环境条件。”作物科学的技术专家 Peter Dahmen 表示同意：“我们不知道未来会是什么样子。但可以想象，机器人将帮助我们以更可持续、更环保的方式提高农业生产力。”

未来农场

Blackmore 教授，为什么我们在农业中需要机器人？ 从过去到今天，农业是能源密集型产业。另一方面，能源非常便宜，我们用大量能源来发展农业。但未来能源将会变得更加昂贵。由于我们受到来自环境、立法和社会的压力，我们需要尽一切努力使食品生产过程尽可能高效。因此，我们现在看到的是更智能的机器的出现，它们只使用最少的能源，从而节省成本，并使我们能够在食品质量等方面投入更多的精力。我们不需要在农业中使用机器人，但我们确实需要提高农业效率。实现这一目标的方法之一就是拥有更智能的机器。机器了解我们每天在现场看到的变化，并能够进行调整以获得我们需要的输出。

农业劳动力会发生什么？

移动机器人将取代半熟练工人。但这是一个非常不同的情况来自一个完全自治的农场，没有人涉足。永远不会有完全自动化的农场。我们仍然需要农民、农场管理者和农学家。简而言之，我们仍然需要人们来做决定。另一方面，一些农业任务更适合机器。因此，我们需要提高劳动力素质来处理高科技机器。这是目前日本正在发生的事情之一。那里的政府在农业机器人技术上投入了大量资金，以提高工人的技能水平。这反过来又提高了农村地区工人的工资和生活质量。    农业机器人有哪些优势？

除了提高生产力和降低成本之外，机器人还将让我们有机会比以往更好地了解作物生长和作物发育。到目前为止，由于采样成本的原因，这些试验受到了限制。另一方面，机器人可以前往数百个地方每天对多个地点进行采样，并自动收集和存储重要数据：作物生长率、养分状况、天气、叶面积指数。如果我们有机会每天进行这些测量，我们对作物发育的理解将进入一个新阶段。      我们什么时候才能在我们的领域看到机器人？

农业机器人将会出现——这是不可避免的。如果市场需要它们并且制造商准备好迈出这一步，我们很快就会看到农业机器人在田间奔跑。如果人们不投资这项技术，那还需要很多年的时间。据我所知，目前中国正在开发五台自动拖拉机。我认为整个欧洲没有那么多。如果欧洲人想保持其在智能机器方面的技术地位和制造基础，他们就必须搬迁。

农业自动化 拜耳 法兰克福：巴恩