当前位置: 新思界 > 产业 > 机电装备 > 聚焦 >

农业机器人已步入加速发展期

2017-07-06 23:38      责任编辑:相宇    来源:www.newsijie.com    点击:
分享到:

农业机器人已步入加速发展期

  随着客观环境因素影响,以及机器人技术的快速提升,全球农业领域正迎来智能化发展高峰。国外“花样百出”的农业机器人令人艳羡,而我国也开始了从农业机械化到农业智能化的历史征程。

  根据新思界产业研究中心的《2015-2020年中国农业机器人风险投资行业分析报告》指出,近年来,随着工业化、城镇化进程加快,激增人口与有限耕地矛盾加剧,全球气候变暖,极端天气频发等问题出现,全球农业面临极其严峻的考验。无论是发达国家,还是发展中国家都寄希望于机器人技术可以推动农业的变革。由此,农业机器人开始进入加速发展期。

  事实上,同工业机器人或者其他领域机器人相比,农业机器人工作环境多变,以非结构环境为主,工作任务具有极大的挑战性。因此,一般而言,农业机器人对智能化程度的要求要远高于其他领域机器人。

  21世纪以前,农业机器人是机械电器自动化设备,21世纪以后则加入了人工智能、机器视觉等新技术的自动化设备。“机器人+”农业模式主要以人工智能的机器人技术为支撑,将信息技术进行集成,通过感知识别、智能分析、自动控制、柔性作业等方式,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能,最终将农业的标准化、规范化大大向前推进。

  当前,农业机器人发展提速,并逐渐向细分领域拓展,各国都不断开发出“定制化”的机器人来服务于农业生产与管理。

  在农业作物监测领域,伊利诺伊大学斯蒂芬教授领导的团队研发了一款新的机器人。这款农业机器人采用GPS和笔记本电脑相结合来引导,以履带式的轮子在植物行间移动。

  该机器人配备了高光谱、高清的热成像相机、天气监视器以及脉冲激光扫描仪传感器。 这些设备可以让它收集植物的茎秆直径、高度和叶面积等的表型数据,以及作物的环境条件信息,如温度和土壤含水量。它收集的数据会存储在机器人自己的集成计算机上,接着它会传输到研究人员的笔记本电脑上。 然后,他们可以使用此信息来为每一株植物建立一个3D计算机模型,以预测其生长和发育,从而估计该单株植物和整个作物的产量。

  无独有偶,近日,佐治亚理工大学的研究人员团队也研发了一款创意十足的机器人,同样应用于农作物监测。据了解,这款机器人的设计灵感来源于树懒,研发人员给这款机器人取了个威武的名字叫“泰山”。

  据介绍,“泰山”的主要工作是通过内置摄像头监测农作物的生长情况,其用3D 打印技术制成的爪子十分灵敏,可以在平行的线缆上攀爬前行,从而拍摄植物各个角度的照片。佐治亚理工学院教授乔纳森·罗杰斯表示,他们正在试图继续优化“泰山”的设计,使其变得更为节能,就像真正的树懒一样。除此之外,据中国智能制造网进一步了解,为了让“泰山”能够保持全天候24小时的不间断检测能力,研发团队还考虑使用太阳能为其供能,从而无需充电或加油。

  在其他国家方面,澳大利亚研制了一款农场机器人——“SwagBot”,能够放牧牲畜,并且将陷入泥泞之中的车辆拖出来;英国公布了一款农业采集机器人,它采集西兰花的速度是人类的6倍,已经投入使用;法国一家公司开发了一款专门用于大型蔬菜种植的农业机器人——Dino除草机器人。Dino装备RTK(实时动力学)GPS和视觉相机,能翻动土块拔除杂草,且不伤害近处的作物,同时,它号称是一款“多功能机器人”,所以也可被用于播种。

  在全球农业机器人研究上,日本集中研究力量,共同实施开发计划,目前居于世界各国之首。早在1995年,日报参与研究的私营农机制造商就达41家。研究的对象不单是农业机械,还包括与机械化作业效率有关的肥料、农药等生产资料的开发。研究课题的设置涉及蔬菜、旱作水田、畜产和果树等方面。
  
  与国外相比,我国农业机器人研究与开发方面尚处于起步阶段。我国农业机器人起步较晚,20世纪90年代中期,国内才开始了农业机器人技术的研发。目前,我国已开发出的农业机器人有:耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等。

  新思界产业研究分析师认为,随着我国全面推动机器人产业发展,农业智能化进程正不断提速,在可以预见的未来,我国农业有望快速从机械化向智能化迈进,利用农业机器人的技术加成,来实现智慧农业的生态打造。
关键字: 农业机器人