在勞動(dòng)力短缺、產(chǎn)業(yè)升級需求增長、前沿技術(shù)加快發(fā)展等多重因素影響下，農(nóng)業(yè)機(jī)器人正加速拓展應(yīng)用范圍。如今，農(nóng)業(yè)機(jī)器人不僅越發(fā)多元化、智能化，而且還推動(dòng)了“無人農(nóng)場”等新興概念的實(shí)現(xiàn)，未來市場前景十分廣闊。

如今，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的發(fā)展正在改變著這個(gè)時(shí)代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從機(jī)械化向數(shù)字化邁進(jìn)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)悄然改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，高端智能化階段已然到來。

因而，在“智慧農(nóng)業(yè)”的發(fā)展當(dāng)中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用正愈發(fā)廣泛，發(fā)揮其關(guān)鍵角色作用，以完成執(zhí)行自動(dòng)化、智能化的艱巨任務(wù)。目前，農(nóng)業(yè)機(jī)器人已經(jīng)能完成播種、種植、耕作、采摘、收割、除草、分選以及包裝等工作，主要應(yīng)用于無人駕駛拖拉機(jī)、無人機(jī)、物料管理、播種和森林管理、土壤管理、牧業(yè)管理和動(dòng)物管理等。

日本農(nóng)業(yè)機(jī)器人走在前列

對于農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)，日本是走在世界前列的。當(dāng)前世界各國普遍面臨勞動(dòng)力短缺的問題，而率先面臨人口減少和老齡化問題的日本，在勞動(dòng)力的短缺問題上更顯突出。

據(jù)了解，日本主要從事農(nóng)業(yè)的人口如今已減少至159萬人，平均年齡約為67歲，在此背景下，日本大力研發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)器人，此前曾研制出了機(jī)器人拖拉機(jī)，它可以與人乘坐操作的拖拉機(jī)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，而效率是后者的1.5倍。

日本第一大農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商久保田公司則研制出了用于水稻種植的自動(dòng)拖拉機(jī)的首臺(tái)樣機(jī)。這款自動(dòng)拖拉機(jī)配備了全球定位系統(tǒng)，可根據(jù)土壤狀況自行耕地和施肥。此外，久保田公司還在研發(fā)一種可穿戴式自動(dòng)設(shè)備，以幫助農(nóng)民收割以及采摘水果蔬菜。日本農(nóng)林水產(chǎn)省希望，這種背包式機(jī)器人能夠幫助老年農(nóng)民和女性農(nóng)民在大型自動(dòng)化設(shè)備難以使用的田間耕作。

據(jù)悉，除了拖拉機(jī)之外，日本還將研制機(jī)器人版的聯(lián)合收割機(jī)和插秧機(jī)。

歐美國家農(nóng)業(yè)機(jī)器人“各領(lǐng)風(fēng)騷”

其他國家方面，美國研制的施肥機(jī)器人會(huì)從不同土壤的實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行適量施肥。它的準(zhǔn)確計(jì)算合理地減少了施肥的總量，降低了農(nóng)業(yè)成本。由于施肥科學(xué)，使地下水質(zhì)得以改善 德國的大田除草機(jī)器人基于計(jì)算機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和靈巧的多用途拖拉機(jī)綜合技術(shù)可以達(dá)到準(zhǔn)確施藥。

英國的菜田除草機(jī)器人利用攝像機(jī)掃描和計(jì)算機(jī)圖像分析來進(jìn)行除草，它可以全天候連續(xù)作業(yè)，除草時(shí)不會(huì)破壞土壤。

西班牙的采摘柑桔機(jī)器人憑一臺(tái)裝有計(jì)算機(jī)的拖拉機(jī)、一套光學(xué)視覺系統(tǒng)和一個(gè)機(jī)械手組成，能夠從桔子的大小、形狀和顏色判斷其是否成熟，決定最佳采摘時(shí)間。

“無人農(nóng)場”概念逐漸興起

無人農(nóng)場，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里并不是頭一次出現(xiàn)的事兒。農(nóng)業(yè)耕作因其獨(dú)特性，需要人們起早摸黑并忍受在泥土間勞作的臟累與艱辛。由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)比過去只有播種、待農(nóng)作物成熟再收割的農(nóng)業(yè)模式更為復(fù)雜。

而如今，針對農(nóng)作物的不同狀態(tài)、殺蟲、除草、施肥的適當(dāng)分量都需要依靠數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)去實(shí)行。因此，綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)器人等各種前沿科技，實(shí)現(xiàn)農(nóng)場無人化已經(jīng)成為一個(gè)新興的發(fā)展方向。 現(xiàn)在，哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)與農(nóng)業(yè)公司PrecisionDecisions的研究人員共同研究了一個(gè)名為“HandsFreeHectare”的項(xiàng)目，已經(jīng)不需要人類再插手農(nóng)場事物，在1.5英畝的實(shí)驗(yàn)田中，農(nóng)作物的種植、照看和收割都由農(nóng)業(yè)機(jī)器人完成。

PrecisionDecisions公司的負(fù)責(zé)人馬丁·阿貝爾(MartinAbell)表示：“這個(gè)項(xiàng)目旨在證明，目前沒有人類就無法耕種田地的障礙并不存在技術(shù)上的原因，因?yàn)槲覀円呀?jīng)做到了。我們會(huì)尋找機(jī)會(huì)證明耕種田地是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的，這是這個(gè)項(xiàng)目最大的成功。”

無論是建設(shè)“智慧農(nóng)業(yè)”還是助推農(nóng)場無人機(jī)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人都是當(dāng)之無愧的主角。有數(shù)據(jù)預(yù)測，到2021年，全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人的銷售量將超過1.4萬臺(tái)，銷售額將超過20億美元。由此看來，農(nóng)業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域大有可為，目前市場正在迅速發(fā)展，或?qū)㈤_啟農(nóng)業(yè)領(lǐng)域又一新藍(lán)海。