從擠奶、除草到農(nóng)藥噴灑、土壤分析，農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用還面臨什么問題？

原標(biāo)題：從擠奶、除草到農(nóng)藥噴灑、土壤分析，農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用還面臨什么問題？

什么是農(nóng)業(yè)機(jī)器人？它實(shí)際上是一個(gè)很寬泛的概念，比如機(jī)器人擠奶，這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的規(guī)模已經(jīng)不算小，歐洲許多牧場(chǎng)已經(jīng)引進(jìn)；農(nóng)業(yè)無人機(jī)也已經(jīng)開始普及，繪制圖像、噴灑農(nóng)藥、分析時(shí)都能用到。不只如此，農(nóng)場(chǎng)播種機(jī)器人也進(jìn)入了早期部署階段。

擠奶機(jī)器人是靜止的，一般放在室內(nèi)；在野外使用的自動(dòng)機(jī)器人在技術(shù)上更難一些，面臨很多挑戰(zhàn)。盡管有挑戰(zhàn)，由于AI、計(jì)算機(jī)視覺、定位技術(shù)的進(jìn)步，野外農(nóng)場(chǎng)機(jī)器人離商業(yè)化更近了。

比如Na?o Technologies、ecoRobotix、TerraClear等創(chuàng)業(yè)公司，正試圖讓機(jī)器人代替人類完成各種農(nóng)業(yè)任務(wù)；比較知名的John Deere、AGCO和Kubota等設(shè)備提供商，正在開發(fā)自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)；Fendt MARS用一群小型自主機(jī)器人為農(nóng)場(chǎng)服務(wù)，替代有人駕駛拖拉機(jī)；Octinion、Harvest CROO、FFRobotics正在開發(fā)水果采摘機(jī)器人。

下面我們簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)國(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)器人的使用案例：

在加州有一家公司名叫Iron Ox，它生產(chǎn)“農(nóng)業(yè)機(jī)器人”，幾天前Iron Ox融資5000萬美元，投資人包括比爾·蓋茨。Iron Ox相信，如果將機(jī)器人與水培系統(tǒng)結(jié)合，消耗的水會(huì)比傳統(tǒng)農(nóng)場(chǎng)少90%。

為了做實(shí)驗(yàn)，Iron Ox在加州Gilroy建了一個(gè)農(nóng)場(chǎng)，面積930平米。名叫Grover的無人操縱機(jī)器人移動(dòng)托盤，機(jī)器人手臂舉起托盤然后檢查，傳感器會(huì)分析水，看看氮和酸度水平如何，以確保作物健康生長(zhǎng)。

在加州整個(gè)經(jīng)濟(jì)中，農(nóng)業(yè)扮演重要角色，但最近幾年水的使用量急劇增加。2012年至2017年因?yàn)槌霈F(xiàn)嚴(yán)重干旱，還發(fā)生了火災(zāi)。

Iron Ox種植泰國(guó)羅勒、草莓、香菜、歐芹和番茄，它準(zhǔn)備在德州Lockhart建一個(gè)面積約5萬平米的溫室。Iron Ox CEO Brandon Alexander認(rèn)為，水培（不需泥土）只是未來農(nóng)業(yè)的一部分。他說：“如果想徹底解決浪費(fèi)問題，真正讓農(nóng)業(yè)達(dá)到可持續(xù)的下一個(gè)等級(jí)，帶來巨大影響，我們必須思考整個(gè)種植流程。”

在美國(guó)還有一家名叫Carbon Robotics 的公司，它開發(fā)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人每小時(shí)可以清除10萬株雜草，這種機(jī)器人用到了激光與AI技術(shù)。

根據(jù) Fast Company的報(bào)道，機(jī)器人內(nèi)置AI技術(shù)，裝備12個(gè)高清攝像頭。攝像頭瞄準(zhǔn)莊稼，圖像傳到AI系統(tǒng)，它可以瞬間判斷植物是莊稼還是雜草。如果是雜草就會(huì)用激光消滅。

Carbon Robotics希望未來機(jī)器人能與可再生能源結(jié)合，但目前購(gòu)買機(jī)器人要回本需要3-5個(gè)生長(zhǎng)周期，這是一個(gè)麻煩。

之前曾有消息稱Carbon Robotics因?yàn)橘Y金短缺破產(chǎn)，但本月初它卻融資2700萬美元。

歐洲Ekobot AB的公司也在開發(fā)除草機(jī)器人，機(jī)器人用到了5G網(wǎng)絡(luò)。機(jī)器人利用機(jī)載傳感器（包括多光譜相機(jī)和土壤探測(cè)器）收集數(shù)據(jù)，可以識(shí)別雜草并自動(dòng)清除。

數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)下來，用云處理，農(nóng)民根據(jù)數(shù)據(jù)分析土地狀況，然后將指令發(fā)送到機(jī)器人。農(nóng)民可以遠(yuǎn)程操縱Ekobot AB機(jī)器人，這樣就對(duì)數(shù)據(jù)傳輸有了更高的要求，所以才會(huì)用到5G網(wǎng)絡(luò)。

比利時(shí)根特大學(xué)（University of Ghent）的科學(xué)家開發(fā)出一種多功能農(nóng)業(yè)機(jī)器人，機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行。如何讓農(nóng)業(yè)成為可持續(xù)產(chǎn)業(yè)？全球都在思考這個(gè)問題，比利時(shí)科學(xué)家也不例外。

從土壤分析到噴灑，一切都由機(jī)器人自動(dòng)完成。機(jī)器人很小很輕，相比重型機(jī)器，它們不會(huì)給土地“帶來很大的壓力”。它可以通過多種方式耕作土壤，比如播種、施肥和噴灑，在正確的地方精確施肥。機(jī)器人是研究人員買來的，軟件卻是他們自己編寫的，科學(xué)家將精準(zhǔn)耕作與現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)器人結(jié)合在一起。

Mouazen教授說：“與農(nóng)田均勻施用氮肥相比，我們的技術(shù)更好，每公頃為農(nóng)民節(jié)省約50歐元。和現(xiàn)有技術(shù)相比，節(jié)省的成本多了一倍。”

今年6月，XAG公司在日本推出R150無人操縱純電動(dòng)機(jī)器人，它可以精準(zhǔn)噴灑作物。日本山形縣的葡萄非常有名，農(nóng)民在那里測(cè)試了R150。R150由一款移動(dòng)應(yīng)用程序控制，可以精確噴灑作物，防止害蟲或疾病。還有農(nóng)民用R150給瓜類作物噴水。

在所有自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械中，可能自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)影響最大。但在歐美國(guó)家，自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)雖然技術(shù)已經(jīng)漸漸成熟，但推廣的障礙仍然不少。一般拖拉機(jī)每周工作60小時(shí)，自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)可以工作160小時(shí)。什么意思？自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)會(huì)嚴(yán)重影響拖拉機(jī)銷量。

大型拖拉機(jī)制造商并不急于推出自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)。只要獨(dú)立品牌自動(dòng)駕駛套件供應(yīng)商無法通過全球銷售網(wǎng)絡(luò)提供可靠產(chǎn)品，它們就有能力推遲。因?yàn)檫@種復(fù)雜技術(shù)需要安全可靠的安裝和良好的售后支持，而且還要貼近用戶。

雖然大公司并不積極，但它們還是有些擔(dān)心的，所以會(huì)不惜血本收購(gòu)“技術(shù)”。舉幾個(gè)例子，Monarch制造自動(dòng)駕駛電動(dòng)拖拉機(jī)，年初時(shí)CNHi向它投資，拿到一些股權(quán)。最近 John Deere收購(gòu)機(jī)器人公司Bear Flag Robotics，它開發(fā)無人駕駛拖拉機(jī)。

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)器人的普及，人們也圍繞商業(yè)模式展開爭(zhēng)論，到底是向RaaS（機(jī)器人即服務(wù)）挺進(jìn)，還是繼續(xù)走“銷售設(shè)備”的老路子。

如果是RaaS模式，農(nóng)民租賃機(jī)器人、讓受過訓(xùn)練的操作員幫自己就行了。這種模式的好處很明顯，前期農(nóng)民不需要投入太多，也不需要什么專業(yè)知識(shí)。但它需要配備操作團(tuán)隊(duì)，如果到了一個(gè)新地區(qū)，開發(fā)者可能不太愿意提供服務(wù)。

還有，農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)歸誰所有也是一個(gè)問題，是農(nóng)民的？是數(shù)據(jù)采集者的？是技術(shù)提供商的？還是土地所有者的？現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還比較混亂，監(jiān)管不到位，這也是一個(gè)問題。

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