解决“汗滴禾下土”还得看这种机器人

  近日，在上海郊区的一片试验田里，有一群新农人吸引了大家的注意，领头的人叫王金悦，从高薪白领到创业农人，埋头七年研发，为了使农业生产智能化更高，梦想让人类能吹着空调干农活。但农业机器人在我国使用并不广泛，走进大家视野的这些农业机器人，能帮助农民吗？

  农业机器人通常是指能完成各种农业操作的机器人，包括种植、除草、收割、搬运等工作。农业机器人能降低人工劳动成本，提高农业生产的竞争力，能够最终靠精准控制和管理，减少浪费和损失，提高农产品的生产效率和品质。全球食品安全和可持续发展做出贡献。

  农业机器人应用最广泛的就是种植机器人，种植机器人利用机器人和技术来完成植物的种植和管理，可以在任何时间，任何天气条件下进行工作，来提升种植的效率和质量。

  在上海的点甜农业合作社，各式机器人“一条龙”工作着，200亩的菜地、果园、大棚，都由各式各样的机器人负责打理。旋耕机器人、播种机器人、植保机器人、除草机器人、喷洒机器人、采摘机器人……一个连接两个大棚的停车间里，列队两侧整齐摆放的机器人竟有近三十个，涵盖了从整地到收获的各个环节。

  据合作社理事长王金悦和记者说，这些机器人，有的已升级迭代，其中，作畦播种机已更新至第五代，能够准确的通过现场情况自动全向移动。相较于人工作业，机器人作业除了快、准外，还具有不知疲倦特性。

  王金悦举例说，一台除草机器人充电一小时就能工作八小时。其中，小型的除草机器人一天能除草近20亩；而大型的除草机器人，一天除草可达五百亩左右。由于作业效率提高了，一个200亩的种植园，工作人员可从原来的三四十人减少至一两个人。

  由于机器人的作业环境和温度可以高达90℃，哪怕在气温很高的夏天，作业人员也一般不需要过多的担心机器人会在大棚内异常运作。不仅如此，即使作业人员远离种植园，也能远程指挥机器人下地干活，可以在空调房里种地，农民伯伯就可以从繁重的农业劳作中解放出来了。

  要实现机器人替代人进行农作，就需要机器人能自主行走，可以识别农作物以及准确地进行农作操作。完成这些任务，最重要的就是机器人的导航系统、视觉系统及机械系统的设计。

  室内机器人的导航系统目前通常使用视觉导航、惯性导航和导航。一般来说视觉导航系统相对成本较低，但需要经过大量的数据训练才可以使自主行走变得更聪明；激光雷达导航成本虽高，却是目前相对来说还是比较稳定安全的选择，也是目前主流机器人产品的首选。

  除了导航系统，视觉系统同样帮助机器人识别周围环境，判定机器人动作执行是不是到位。这里的视觉系统和导航系统的视觉导航有所区别，导航系统的视觉主要是识别标志物和深度测距，而机器人视觉系统则能够在一定程度上帮助机器人准确找到目标。例如采摘机器人，果子的位置并不规律，这时候就需要依靠机器人的视觉系统提供数据给机器人判定如何采摘。

  农业机器人在中国的未来市场发展的潜力非常广阔，随着中国农业现代化的不断推进和人口的增加，对粮食和蔬菜等农产品的需求也一直增长。然而，中国农业生产一直面临着劳动力短缺、土地资源短缺等问题。农业机器人的出现能大大的提升农业生产效率，减轻人力负担，以满足日渐增长的食品需求。

  目前，政府慢慢的开始加大对农业机器人的支持力度，并推动有关技术的研发和应用。据预测，未来几年内，中国农业机器人市场规模将继续迅速增加。据有关市场研究报道报道，直至2025年，中国农业机器人市场规模将达到46.22亿美元，年复合增长率达到27.1%，未来的农业机器人将会迎来一轮爆发式增长。