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    從擠奶、除草到農藥噴灑、土壤分析,農業機器人應用還面臨什么問題?

    極客網·極客觀察9月27日 什么是農業機器人?它實際上是一個很寬泛的概念,比如機器人擠奶,這個細分市場的規模已經不算小,歐洲許多牧場已經引進;農業無人機也已經開始普及,繪制圖像、噴灑農藥、分析時都能用到。不只如此,農場播種機器人也進入了早期部署階段。

    擠奶機器人是靜止的,一般放在室內;在野外使用的自動機器人在技術上更難一些,面臨很多挑戰。盡管有挑戰,由于AI、計算機視覺、定位技術的進步,野外農場機器人離商業化更近了。

    比如Na?o Technologies、ecoRobotix、TerraClear等創業公司,正試圖讓機器人代替人類完成各種農業任務;比較知名的John Deere、AGCO和Kubota等設備提供商,正在開發自動駕駛拖拉機;Fendt MARS用一群小型自主機器人為農場服務,替代有人駕駛拖拉機;Octinion、Harvest CROO、FFRobotics正在開發水果采摘機器人。

    下面我們簡單介紹幾個國外農業機器人的使用案例:

    在加州有一家公司名叫Iron Ox,它生產“農業機器人”,幾天前Iron Ox融資5000萬美元,投資人包括比爾·蓋茨。Iron Ox相信,如果將機器人與水培系統結合,消耗的水會比傳統農場少90%。

    為了做實驗,Iron Ox在加州Gilroy建了一個農場,面積930平米。名叫Grover的無人操縱機器人移動托盤,機器人手臂舉起托盤然后檢查,傳感器會分析水,看看氮和酸度水平如何,以確保作物健康生長。

    在加州整個經濟中,農業扮演重要角色,但最近幾年水的使用量急劇增加。2012年至2017年因為出現嚴重干旱,還發生了火災。

    Iron Ox種植泰國羅勒、草莓、香菜、歐芹和番茄,它準備在德州Lockhart建一個面積約5萬平米的溫室。Iron Ox CEO Brandon Alexander認為,水培(不需泥土)只是未來農業的一部分。他說:“如果想徹底解決浪費問題,真正讓農業達到可持續的下一個等級,帶來巨大影響,我們必須思考整個種植流程?!?/p>

    在美國還有一家名叫Carbon Robotics 的公司,它開發的農業機器人每小時可以清除10萬株雜草,這種機器人用到了激光與AI技術。

    根據 Fast Company的報道,機器人內置AI技術,裝備12個高清攝像頭。攝像頭瞄準莊稼,圖像傳到AI系統,它可以瞬間判斷植物是莊稼還是雜草。如果是雜草就會用激光消滅。

    Carbon Robotics希望未來機器人能與可再生能源結合,但目前購買機器人要回本需要3-5個生長周期,這是一個麻煩。

    之前曾有消息稱Carbon Robotics因為資金短缺破產,但本月初它卻融資2700萬美元。

    歐洲Ekobot AB的公司也在開發除草機器人,機器人用到了5G網絡。機器人利用機載傳感器(包括多光譜相機和土壤探測器)收集數據,可以識別雜草并自動清除。

    數據會存儲下來,用云處理,農民根據數據分析土地狀況,然后將指令發送到機器人。農民可以遠程操縱Ekobot AB機器人,這樣就對數據傳輸有了更高的要求,所以才會用到5G網絡。

    比利時根特大學(University of Ghent)的科學家開發出一種多功能農業機器人,機器人自動運行。如何讓農業成為可持續產業?全球都在思考這個問題,比利時科學家也不例外。

    從土壤分析到噴灑,一切都由機器人自動完成。機器人很小很輕,相比重型機器,它們不會給土地“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。機器人是研究人員買來的,軟件卻是他們自己編寫的,科學家將精準耕作與現有農業機器人結合在一起。

    Mouazen教授說:“與農田均勻施用氮肥相比,我們的技術更好,每公頃為農民節省約50歐元。和現有技術相比,節省的成本多了一倍?!?/p>

    今年6月,XAG公司在日本推出R150無人操縱純電動機器人,它可以精準噴灑作物。日本山形縣的葡萄非常有名,農民在那里測試了R150。R150由一款移動應用程序控制,可以精確噴灑作物,防止害蟲或疾病。還有農民用R150給瓜類作物噴水。

    在所有自動化農業機械中,可能自動駕駛拖拉機影響最大。但在歐美國家,自動駕駛拖拉機雖然技術已經漸漸成熟,但推廣的障礙仍然不少。一般拖拉機每周工作60小時,自動駕駛拖拉機可以工作160小時。什么意思?自動駕駛拖拉機會嚴重影響拖拉機銷量。

    大型拖拉機制造商并不急于推出自動駕駛拖拉機。只要獨立品牌自動駕駛套件供應商無法通過全球銷售網絡提供可靠產品,它們就有能力推遲。因為這種復雜技術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,但它們還是有些擔心的,所以會不惜血本收購“技術”。舉幾個例子,Monarch制造自動駕駛電動拖拉機,年初時CNHi向它投資,拿到一些股權。最近 John Deere收購機器人公司Bear Flag Robotics,它開發無人駕駛拖拉機。

    隨著農業機器人的普及,人們也圍繞商業模式展開爭論,到底是向RaaS(機器人即服務)挺進,還是繼續走“銷售設備”的老路子。

    如果是RaaS模式,農民租賃機器人、讓受過訓練的操作員幫自己就行了。這種模式的好處很明顯,前期農民不需要投入太多,也不需要什么專業知識。但它需要配備操作團隊,如果到了一個新地區,開發者可能不太愿意提供服務。

    還有,農場數據歸誰所有也是一個問題,是農民的?是數據采集者的?是技術提供商的?還是土地所有者的?現在的農業機器人產業還比較混亂,監管不到位,這也是一個問題。(小刀)


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