随着客观环境因素影响，以及机器人技术的（de）快（kuài）速提升（shēng），全球农业领域正迎来智能化发展高（gāo）峰。国外“花（huā）样百出”的农业机器人令人（rén）艳羡，而我（wǒ）国（guó）也开始了（le）从农业机械化（huà）到农业智能化的历（lì）史（shǐ）征程。

 

       近年来，随（suí）着工业（yè）化（huà）、城镇化进程加快，激增人（rén）口（kǒu）与有限（xiàn）耕地矛盾加剧（jù），全（quán）球气候变暖，极端天气频发（fā）等（děng）问题出现，全球农（nóng）业面临（lín）极其严峻的考验。无论是发达国家（jiā），还是发（fā）展中国家都寄希望于机器（qì）人（rén）技术可以推动农业的变革。由此，农业机（jī）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（bǐ），农业机器人工作环境多变，以非结构环（huán）境为主，工作（zuò）任务具（jù）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（de）要求要远高于其他领（lǐng）域机器人。

 

       21世（shì）纪以（yǐ）前，农业机器人是（shì）机械电器自动化设备，21世纪以后（hòu）则加入了人工智能、机器视觉等新（xīn）技术的自动化设备。“机器（qì）人（rén）+”农业模（mó）式主（zhǔ）要以人工智能（néng）的（de）机器人技术（shù）为（wéi）支撑，将信息技术进行（háng）集成，通过感知识（shí）别、智能分（fèn）析（xī）、自（zì）动控（kòng）制、柔性作业等方式，进（jìn）行信（xìn）息交换和通讯，以实现智能化（huà）识别、定位、跟踪、监控和（hé）管（guǎn）理等（děng）功能，最终将农（nóng）业的标准（zhǔn）化、规（guī）范（fàn）化大大向前（qián）推进。

 

       当前，农（nóng）业（yè）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（chū）“定（dìng）制化”的机器人（rén）来服务于农业（yè）生产与管理（lǐ）。

 

       在（zài）农业作物监测领域，伊利诺伊大学斯蒂芬(StephenP.Long)教授领导的（de）团（tuán）队研发（fā）了（le）一款新的机器人。这款农业机器（qì）人（rén）采用GPS和笔记本电脑相结合来引（yǐn）导，以履带式的轮子在植物行间移（yí）动。

 

       该机器人配备了高光谱、高清的热成像相（xiàng）机、天气监（jiān）视器（qì）以及脉冲激（jī）光扫描仪传感器。这些设（shè）备可（kě）以让它（tā）收集（jí）植物的茎秆直径、高度和叶面积等的表型数据，以（yǐ）及作物的环境条（tiáo）件信息，如温度和土壤含（hán）水量。它（tā）收集的（de）数据会存储在机（jī）器人（rén）自己的集成计算机上，接着它（tā）会传输到（dào）研究人员（yuán）的（de）笔记本（běn）电脑上。然后，他们可以使用此信息来为每一株植物建立一（yī）个3D计算机模（mó）型，以预测其（qí）生长和（hé）发育（yù），从（cóng）而估（gū）计该单株植物和整个作物的产量。

 

       无独有偶，近日，佐治亚（yà）理工大（dà）学的研（yán）究人员团队（duì）也研发了一款创（chuàng）意十足的机器人（rén），同样（yàng）应（yīng）用于（yú）农（nóng）作（zuò）物监测。据了解，这（zhè）款机器人的设计灵感来源于树（shù）懒（lǎn），研发人员给这款机器人取了个威武的（de）名字叫“泰（tài）山”。

 

       据介（jiè）绍，“泰山”的（de）主要工作是通过内置（zhì）摄像头监测农作物的生长情（qíng）况，其用3D打印技术（shù）制成的爪子十（shí）分灵敏，可以在平行（háng）的线缆（lǎn）上攀爬前（qián）行，从而（ér）拍摄植物各个（gè）角（jiǎo）度的照（zhào）片。佐（zuǒ）治亚理工学院（yuàn）教（jiāo）授乔纳森（sēn）·罗杰斯（sī）表示，他们正在（zài）试图（tú）继续优化“泰（tài）山”的设计（jì），使（shǐ）其（qí）变得更为（wéi）节能（néng），就像真正（zhèng）的树懒一样。除（chú）此之（zhī）外，据中国智（zhì）能制造（zào）网进（jìn）一步了解，为了让“泰山”能够（gòu）保持（chí）全天候24小（xiǎo）时（shí）的不间断检测能（néng）力，研发（fā）团队还考虑使用太阳能为（wéi）其（qí）供（gòng）能，从而无需充电（diàn）或加油。

 

       在其他国（guó）家方（fāng）面（miàn），澳大利亚研制（zhì）了一款农场（chǎng）机器人——“SwagBot”，能够放牧牲畜，并且将陷入泥（ní）泞之（zhī）中（zhōng）的车辆拖（tuō）出来；英国公布了一款农业采（cǎi）集机（jī）器人（rén），它（tā）采集西兰花的速度是（shì）人类的（de）6倍，已经（jīng）投入使（shǐ）用（yòng）；法国一家公司最近开发了一款专门用于大型蔬菜种植的最（zuì）新农业机器人（rén）——Dino除草机器人。Dino装（zhuāng）备（bèi）RTK(实时动（dòng）力学（xué）)GPS和视觉相机（jī），能（néng）翻动土块拔除（chú）杂（zá）草，且不伤害近处的作物（wù），同时，它号称是一款“多功能机（jī）器人”，所以（yǐ）也可被用于播种。

 

       在全球农（nóng）业机器人（rén）研究上（shàng），日本集中（zhōng）研究力量，共同实施开（kāi）发计（jì）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（nóng）机（jī）制造商就达41家。研究的对（duì）象不单是农（nóng）业机械，还包括与机械化作（zuò）业效率有关（guān）的肥（féi）料、农药等生产资料的开发。研究课题的设（shè）置涉及蔬（shū）菜、旱作水田、畜产和果树等方面。

 

       与国外相比（bǐ），我国农业机器人（rén）研究与开发方面尚处于起步阶（jiē）段。我国农（nóng）业（yè）机器人起步较晚，20世纪90年代中期（qī），国内才开始了农（nóng）业（yè）机器人（rén）技（jì）术的研发。目前（qián），我国已开发出（chū）的农业机器人（rén）有：耕耘机器（qì）人、除草机器（qì）人、施肥（féi）机器人、喷药机（jī）器人、蔬菜（cài）嫁接机器人、收割机器人、采（cǎi）摘机器人等。

 

       随着我国全面推动机器（qì）人产业发展，农（nóng）业智（zhì）能（néng）化进（jìn）程（chéng）正不断（duàn）提速。在可（kě）以预见的未来，我国（guó）农业（yè）有望快速（sù）从机（jī）械化向智能化迈进，利用农业机器人（rén）的技术加成，来（lái）实现智慧农业的生态打造。