需求量持續(xù)增長(zhǎng) 農(nóng)業(yè)機(jī)器人向高度智能化前進(jìn)

　　農(nóng)業(yè)機(jī)器人是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中運(yùn)用人工智能、機(jī)械和自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)器人，已逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工具。習(xí)近平總書記在對(duì)2015世界機(jī)器人大會(huì)的賀信中就曾指出，隨著信息化、工業(yè)化不斷融合，以機(jī)器人科技為代表的智能產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，成為現(xiàn)代科技創(chuàng)新的一個(gè)重要標(biāo)志。

　　隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)和科技的發(fā)展，越來越多的農(nóng)業(yè)機(jī)器人開始出現(xiàn)在人們的視野中。在近日于北京舉辦的2023世界機(jī)器人大會(huì)上，中國(guó)工程院院士趙春江表示，農(nóng)業(yè)機(jī)器人正在從一般性的自動(dòng)化設(shè)備，向著具有高度智能的機(jī)器人方向轉(zhuǎn)變，從通訊控制到末端執(zhí)行器操作等各個(gè)方面，都在實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代。

　　為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來諸多積極影響

　　“如今老齡化問題嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)面臨著人手短缺等問題，而農(nóng)業(yè)機(jī)器人面向農(nóng)業(yè)場(chǎng)景，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感知、自主決策、智能控制、自動(dòng)執(zhí)行。”趙春江說，經(jīng)歷技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)器人如今可以進(jìn)行農(nóng)田作業(yè)軌跡建圈，作物行識(shí)別、避障，也可以進(jìn)行多機(jī)通訊、多部件通訊、生產(chǎn)信息通訊、決策信息通訊。此外，農(nóng)業(yè)機(jī)器人還可以進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別、生產(chǎn)預(yù)測(cè)任務(wù)決策、故障診斷。

　　趙春江提到，從執(zhí)行層面看，農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以精準(zhǔn)對(duì)靶、柔順操作人機(jī)交互、動(dòng)態(tài)伺服，也可以強(qiáng)化學(xué)習(xí)、性能優(yōu)化提升，遠(yuǎn)端調(diào)度。其也可以進(jìn)行多任務(wù)協(xié)同、例如多機(jī)和執(zhí)行器的協(xié)同、時(shí)間、空間匹配，以及在視覺，激光雷達(dá)，超聲接觸力、角度及流量上，對(duì)農(nóng)業(yè)予以幫助。

　　專家表示，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用一方面可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式通常需要大量人力資源，而農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用可以替代部分人力勞動(dòng)，減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。農(nóng)業(yè)機(jī)器人還能夠通過精準(zhǔn)操作和數(shù)據(jù)分析，提高種植、采摘、喂養(yǎng)、收割等環(huán)節(jié)的效率，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

　　舉例來說，去年11月，西北農(nóng)林科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“西北農(nóng)大”）機(jī)械與電子工程學(xué)院楊福增教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的蘋果雙臂采摘機(jī)器人，完成了果園實(shí)地試驗(yàn)，成為全國(guó)高校第一臺(tái)蘋果雙臂采摘機(jī)器人。公開文獻(xiàn)資料顯示，相較于美國(guó)華盛頓州立大學(xué)的蘋果采摘機(jī)器人，目前西北農(nóng)大的蘋果采摘機(jī)器人在多方面實(shí)現(xiàn)了趕超：一是識(shí)別時(shí)間快，華盛頓州立大學(xué)是1.5秒，西北農(nóng)大為0.015秒；二是采摘方式靈巧，華盛頓州立大學(xué)采用拉拽分離，西北農(nóng)大則采用仿生旋轉(zhuǎn)拉拽，能耗小；三是采摘手臂多，西北農(nóng)大成功創(chuàng)制的雙臂蘋果采摘機(jī)器人，兩臂協(xié)同，大大提高了整機(jī)采摘效率。

　　另一方面，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用也可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式需要投入大量的人力、物力和資金，而農(nóng)業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用可以使農(nóng)民節(jié)省資源和成本。農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，減少人為因素帶來的錯(cuò)誤和損失，提高農(nóng)產(chǎn)品的利潤(rùn)率。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)蘋果、梨、桃等采摘作業(yè)約占整個(gè)生產(chǎn)過程作業(yè)量的40%，占總生產(chǎn)成本的50%—70%。雙臂蘋果采摘機(jī)器人的出現(xiàn)，使果園采摘從“梯子+籃子”的傳統(tǒng)模式邁向機(jī)器人自主協(xié)同作業(yè)方式，采摘人工成本將大大降低。

　　趙春江說，目前全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展非?？?，且每年都在持續(xù)增加，目前全球大概有70萬個(gè)不同智能程度的農(nóng)業(yè)機(jī)器人。值得一提的是，近5年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人需求量保持38.6%的增長(zhǎng)。

　　推動(dòng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型

　　隨著人工智能站上風(fēng)口，農(nóng)業(yè)也將成為該技術(shù)落地的重要商業(yè)化場(chǎng)景，以人工智能技術(shù)構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)體系和模式將成為大勢(shì)所趨。

　　在上海市金山區(qū)亭林鎮(zhèn)的點(diǎn)甜機(jī)器人智慧農(nóng)場(chǎng)，大田系列農(nóng)業(yè)AI機(jī)器人行駛在田間地頭，旋耕、起壟、灑水、播種……只要工程師通過手機(jī)發(fā)出操作指令，它們就能各司其職，保質(zhì)保量完成農(nóng)耕任務(wù)。

　　在經(jīng)濟(jì)效益方面，人工智能技術(shù)前景可期?！爸悄軝C(jī)器人不僅節(jié)省生產(chǎn)成本，操作簡(jiǎn)單容易上手，更利于產(chǎn)品的溯源和綠色有機(jī)認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)零碳排放，經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)效益雙豐收?！鄙虾｜c(diǎn)甜網(wǎng)絡(luò)科技有限公司總經(jīng)理王金悅說。

　　政策也在引導(dǎo)農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展。《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，研制果園除草、精準(zhǔn)植保、果蔬剪枝、采摘收獲、分選等農(nóng)業(yè)機(jī)器人。此外，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》，要求加快農(nóng)業(yè)人工智能研發(fā)應(yīng)用。實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展戰(zhàn)略，研發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)、性價(jià)比高、智能決策的新一代農(nóng)業(yè)機(jī)器人，加快標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　人工智能是智慧農(nóng)業(yè)的新機(jī)遇嗎？多位專家表示，隨著人工智能技術(shù)的日益進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勢(shì)必會(huì)走向智能化、無人化。

　　人工智能行業(yè)分析人士郭濤表示，人工智能技術(shù)為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)注入新的活力，在農(nóng)作物種植管理、病蟲害預(yù)測(cè)和防治、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)等成熟領(lǐng)域全面應(yīng)用，不斷提高傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

　　值得注意的是，人工智能目前在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尚存在商業(yè)化難、技術(shù)穩(wěn)定性不足、政策規(guī)范缺乏、規(guī)?；潭炔粔虻入y點(diǎn)?！叭斯ぶ悄芗夹g(shù)引入成本較高，商用化還需要時(shí)間?！比?lián)并購(gòu)工會(huì)信用管理委員會(huì)專家安光勇認(rèn)為，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)較薄弱，引入人工智能技術(shù)的設(shè)備、軟件和培訓(xùn)等成本較高，中小規(guī)模農(nóng)企或農(nóng)戶難以負(fù)擔(dān)。此外，人工智能還存在技術(shù)穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)隱私與安全、用戶體驗(yàn)等方面的問題。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜性也增加了應(yīng)用難度。

　　“政策方面尚缺乏完善的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的規(guī)范性不足。相關(guān)政府部門需要出臺(tái)更加明確和有針對(duì)性的政策，鼓勵(lì)和支持農(nóng)業(yè)智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。”中國(guó)數(shù)實(shí)融合50人論壇智庫(kù)專家洪勇表示，農(nóng)民和農(nóng)業(yè)從業(yè)者對(duì)于人工智能技術(shù)的了解和接受程度有限，需要通過培訓(xùn)和推廣活動(dòng)提高他們對(duì)于智能農(nóng)業(yè)的認(rèn)知和使用技能。

　　人工智能發(fā)展迅速，未來將會(huì)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面。“目前我國(guó)農(nóng)業(yè)的數(shù)字化、智能化水平不高，受限于土地流轉(zhuǎn)，規(guī)模化、集約化程度較低，大農(nóng)場(chǎng)較少，人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用還不夠廣泛，但是發(fā)展速度一定會(huì)很快。”專家表示，目前從中央到地方已經(jīng)在推廣無人農(nóng)場(chǎng)、智慧農(nóng)場(chǎng)等技術(shù)，許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份已走在前列，為全國(guó)作出了示范。

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)食品報(bào)

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