各國農業機器人“各領風騷”，究竟為何如此重視

無論是發達國家，還是發展中國家都寄希望於機器人技術可以推動農業的變革。由此，農業機器人開始進入加速發展期。

隨著客觀環境因素影響，以及機器人技術的快速提升，全球農業領域正迎來智慧化發展高峰。國外“花樣百出”的農業機器人令人豔羨，而我國也開始了從農業機械化到農業智慧化的歷史征程。

近年來，隨著工業化、城鎮化程序加快，激增人口與有限耕地矛盾加劇，全球氣候變暖，極端天氣頻發等問題出現，全球農業面臨極其嚴峻的考驗。無論是發達國家，還是發展中國家都寄希望於機器人技術可以推動農業的變革。由此，農業機器人開始進入加速發展期。

事實上，同工業機器人或者其他領域機器人相比，農業機器人工作環境多變，以非結構環境為主，工作任務具有極大的挑戰性。因此，一般而言，農業機器人對智慧化程度的要求要遠高於其他領域機器人。

21世紀以前，農業機器人是機械電器自動化裝置，21世紀以後則加入了人工智慧、機器視覺等新技術的自動化裝置。“機器人+”農業模式主要以人工智慧的機器人技術為支撐，將資訊科技進行整合，透過感知識別、智慧分析、自動控制、柔性作業等方式，進行資訊交換和通訊，以實現智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理等功能，最終將農業的標準化、規範化大大向前推進。

當前，農業機器人發展提速，並逐漸向細分領域拓展，各國都不斷開發出“定製化”的機器人來服務於農業生產與管理。

在農業作物監測領域，伊利諾伊大學斯蒂芬（StephenP。Long）教授領導的團隊研發了一款新的機器人。這款農業機器人採用GPS和膝上型電腦相結合來引導，以履帶式的輪子在植物行間移動。

該機器人配備了高光譜、高畫質的熱成像相機、天氣監視器以及脈衝鐳射掃描器感測器。這些裝置可以讓它收集植物的莖稈直徑、高度和葉面積等的表型資料，以及作物的環境條件資訊，如溫度和土壤含水量。它收集的資料會儲存在機器人自己的整合計算機上，接著它會傳輸到研究人員的膝上型電腦上。然後，他們可以使用此資訊來為每一株植物建立一個3D計算機模型，以預測其生長和發育，從而估計該單株植物和整個作物的產量。

無獨有偶，近日，佐治亞理工大學的研究人員團隊也研發了一款創意十足的機器人，同樣應用於農作物監測。據瞭解，這款機器人的設計靈感來源於樹懶，研發人員給這款機器人取了個威武的名字叫“泰山”。

據介紹，“泰山”的主要工作是透過內建攝像頭監測農作物的生長情況，其用3D列印技術製成的爪子十分靈敏，可以在平行的線纜上攀爬前行，從而拍攝植物各個角度的照片。佐治亞理工學院教授喬納森·羅傑斯表示，他們正在試圖繼續最佳化“泰山”的設計，使其變得更為節能，就像真正的樹懶一樣。除此之外，據中國智慧製造網進一步瞭解，為了讓“泰山”能夠保持全天候24小時的不間斷檢測能力，研發團隊還考慮使用太陽能為其供能，從而無需充電或加油。

在其他國家方面，澳大利亞研製了一款農場機器人——“SwagBot”，能夠放牧牲畜，並且將陷入泥濘之中的車輛拖出來；英國公佈了一款農業採集機器人，它採集西蘭花的速度是人類的6倍，已經投入使用；法國一家公司最近開發了一款專門用於大型蔬菜種植的最新農業機器人——Dino除草機器人。Dino裝備RTK（實時動力學）GPS和視覺相機，能翻動土塊拔除雜草，且不傷害近處的作物，同時，它號稱是一款“多功能機器人”，所以也可被用於播種。

在全球農業機器人研究上，日本集中研究力量，共同實施開發計劃，目前居於世界各國之首。早在1995年，日報參與研究的私營農機制造商就達41家。研究的物件不單是農業機械，還包括與機械化作業效率有關的肥料、農藥等生產資料的開發。研究課題的設定涉及蔬菜、旱作水田、畜產和果樹等方面。

與國外相比，我國農業機器人研究與開發方面尚處於起步階段。我國農業機器人起步較晚，20世紀90年代中期，國內才開始了農業機器人技術的研發。目前，我國已開發出的農業機器人有：耕耘機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人、蔬菜嫁接機器人、收割機器人、採摘機器人等。

隨著我國全面推動機器人產業發展，農業智慧化程序正不斷提速。在可以預見的未來，我國農業有望快速從機械化向智慧化邁進，利用農業機器人的技術加成，來實現智慧農業的生態打造。