随着农业机器人在机械上越来越熟练和分析能力,它们有望抵消人类劳动力短缺,并以更少的速度产生更多。
未来的农业食品部门是由于变量的结合而特别复杂的技术,经济和人类挑战之一。一方面,世界的人口正在增长,随之而来的是养活所有越来越长的嘴巴的人。另一方面,气候变化的某些影响,例如肥沃土壤的耗竭,以及对除草剂和肥料的调节限制可以降低生产率。
农业职业中世代相传的替代者的消失,加上老龄化的人口,导致农场劳动力短缺。图片来源:塞巴斯蒂安·威尔诺(Sebastian Willnow)/图片联盟通过盖蒂图像
城市移民和不断变化的职业期望,例如,与人口老龄化的农业职业中世代相传的替代者消失或缺乏技术技能,这会导致农场劳动力短缺。在这种情况下,经合组织发布了有关农业食品领域工人和技能的结构性赤字的报告,以及平衡粮食安全与环境可持续性的需求。
农业数字化的年增长率为150%
尽管解决这些挑战的解决方案很复杂,但其中之一由于其替代或补充人类劳动力的能力:农业机器人而变得突出。从研究中可以明显看出,预测2020 - 2025年农业数字化五年期的年增长率为150%,或者从2020年的现场机器人的11亿美元销售到到2030年的110亿美元。
“农业不断发展,以相同的收益目标增加,以确保足够的生产。不同的因素,例如减少农作物保护使用或劳动力短缺,导致农民改变思维和工作方式。机器人解决方案是一个答案,将成为未来的一部分。
在半球的另一端,西方种植者协会是一个代表美国几个州农民的组织,他希望自动化农场以减少对稀缺劳动的依赖,并防止其新鲜农产品的市场迁移到国家而没有如此短缺的国家。
研究预测,2020 - 2025年五年期间的年增长率为150%,用于农业数字化。图片来源:CFOTO/Future Publishing通过Getty Images
农业机器人可以为粮食安全做什么?简短的答案将是“人工工人可以做的几乎任何事情”,有时甚至不是那么有效,有时甚至不是那么有效。该概念倾向于涵盖耕作的整个范围,从需要力量和重复的简单任务到对精确耕作的监视和分析的更复杂的任务[监测农作物参数,土壤和气候因素,到在正确的地理位和时间上应用治疗方法]强调智能计划。根据Agrointelli的说法,至少目前,农业机器人技术主要在最有生产力的农场上扩展,最需要劳动力,例如蔬菜生产,水果果园或葡萄园。
在可以模仿肉体工人的机器人中,可以连接到各种工具的多功能平台,因此单个机器可以执行播种,除草,骑行或喷洒植物治疗产品的任务。
农业机器人的人工智能
除了完成诸如收获之类的机械任务的完善技能外,质量和容量的飞跃还来自纳入人工智能(AI)和机器学习的力量,数据分析,人造视觉或高级传感器(用于湿度,温度,pH,植物)生理学等 - 以及设备之间的通信 - 从遥控设备到无人机或卫星或各种自主驾驶。
不同的因素,例如减少作物保护使用或劳动力短缺,导致机器人解决方案。信用:Alamy Stock Photo
机械和加工质量的这种融合(相当于熟练的手相关的大脑)扩展了机器人的多样性和多功能性,例如带有铰接臂的无人机来挑选果实,其AI算法使他们能够在视觉上识别成熟和成熟性和成熟性和算法梨的尺寸,或施加正确的压力以挑选它而不会损坏它。
如果可以从空中完成,也可以在地面上进行,正如西班牙公司Robotnik指出的那样:“智能系统正在成为推动精确耕作的理想解决方案。如今,已经自主进行了大量的农业业务。”例如,协作机器人在嫁接中的微妙参与,或仅在需要它们的植物上进行选择性和校准的农药。
这导致这些机器人平台适应了葡萄园,橄榄树或草莓种植园的特定任务,仅列举了一些具有特定需求的农作物,以及在绿屋里的多功能工作,或使用微型授粉等活动中的多用途作品。无论是在巴尔干地区的蓝莓还是在芬兰的Rapeseed中,无人机,昆虫农场管理或害虫防治。
使用AI算法的无人机可实现从水果采摘到作物授粉的所有内容。学分:Chaiwat Subprasom/SOPA图像/Lightrocket通过Getty Images
一般而言,农业机器人公司出生于本世纪。这是一个新生的部门,可以从机器人技术中的当前进展中受益,例如原型,通过通过电流收缩和扩展的液压室模仿物理肌肉。他们不仅允许机器人,还允许假肢,机械臂或外骨骼,以将精度和美味与力量结合起来。
胡安·帕勃罗·祖多(Juan Pablo Zurdo)