随（suí）着（zhe）客（kè）观（guān）环境因（yīn）素影响，以及机器人技术（shù）的快（kuài）速提升，全球农业领域正迎来智能化发展高峰。国外“花（huā）样百出”的农业机器人令（lìng）人艳羡（xiàn），而（ér）我国也开始了从农业机（jī）械化到（dào）农业智能（néng）化的历史征程。

 

       近年（nián）来，随着工业（yè）化、城镇化进程加快，激增人（rén）口（kǒu）与有限耕（gēng）地矛盾加剧，全球气候变暖，极（jí）端天气（qì）频（pín）发等问题出现，全球农业面临极（jí）其严峻（jun4）的考验。无论（lùn）是发达国家（jiā），还是发（fā）展中国（guó）家都寄希望于机（jī）器（qì）人（rén）技术（shù）可以推动（dòng）农业的变革。由此，农业机器人开始进入加（jiā）速发展期。

       事实上，同工业机器人或者其他领域机（jī）器人相比，农业（yè）机（jī）器人（rén）工作（zuò）环境多变，以非结构环境为主，工（gōng）作任（rèn）务具有极（jí）大的挑（tiāo）战性。因（yīn）此（cǐ），一般而言，农业机器人对（duì）智能化（huà）程度的要求要远高于其（qí）他领域机器人。

 

       21世纪（jì）以前，农业（yè）机器（qì）人是机械电器自动化设备，21世纪以后则加入了人（rén）工智能、机器视觉（jiào）等新技术的自（zì）动化设（shè）备。“机器（qì）人+”农业模式（shì）主（zhǔ）要以人工（gōng）智能的机（jī）器人技术为（wéi）支撑，将信息技术进行集成，通过感知识（shí）别、智能分析、自动控（kòng）制、柔性作业等方式，进（jìn）行信息交（jiāo）换（huàn）和通讯，以实现（xiàn）智（zhì）能化识别、定位、跟踪、监（jiān）控和（hé）管理等功能（néng），最（zuì）终将农业（yè）的标（biāo）准化、规范（fàn）化大大向（xiàng）前（qián）推进。

 

       当前（qián），农业机器人发（fā）展提速，并逐渐向（xiàng）细分（fèn）领域拓展，各国都（dōu）不断开发（fā）出“定制化”的机（jī）器人来服务于农业生产与管理（lǐ）。

 

       在农（nóng）业（yè）作物监测（cè）领域（yù），伊利诺（nuò）伊大学斯（sī）蒂芬(StephenP.Long)教授领导的团队（duì）研发了一款新的机器人。这款农（nóng）业机（jī）器（qì）人采（cǎi）用GPS和笔记本（běn）电脑（nǎo）相结（jié）合来引导，以履带式的轮子在植（zhí）物（wù）行间移动（dòng）。

 

       该（gāi）机器人配备（bèi）了（le）高（gāo）光谱、高清的热成像相机、天（tiān）气监视器以及脉冲激光扫描仪传感（gǎn）器。这些设备可以让（ràng）它收集（jí）植（zhí）物（wù）的茎秆直径、高度和叶面积等（děng）的表型（xíng）数（shù）据（jù），以（yǐ）及（jí）作物的环境条件信息，如温度和土壤含水量。它（tā）收集的数据会存储在机器（qì）人自己的集（jí）成（chéng）计算（suàn）机上，接着它（tā）会传输到研（yán）究人员（yuán）的（de）笔记本电脑上。然后，他们可以使用此（cǐ）信息来为每一株植物建立一个3D计算机模型（xíng），以预测（cè）其生长和发（fā）育，从而（ér）估计（jì）该单株植物和整个作物的产量。

 

       无独（dú）有偶，近日（rì），佐治亚（yà）理工大学的研究人员团队也（yě）研发了（le）一款创意十足的（de）机器（qì）人，同样应用于农作物监测。据了解（jiě），这款机器人的设计灵感来源于树懒，研发人（rén）员给这款机（jī）器人取了（le）个威（wēi）武的名（míng）字叫“泰山”。

 

       据介（jiè）绍，“泰山”的主要工作是通过内置摄像头监测（cè）农作物的生长（zhǎng）情况，其用3D打印技术制成的爪子（zǐ）十分灵敏，可以在平行的线缆上攀爬前行，从而（ér）拍摄植（zhí）物（wù）各（gè）个角度的照片。佐治亚理（lǐ）工学院教授乔纳森·罗杰斯表示（shì），他们正（zhèng）在试图继（jì）续优化“泰山”的设（shè）计，使其变得更为节能，就像真（zhēn）正的树懒一样。除（chú）此之外，据中国智能制造（zào）网进一步了解，为了（le）让“泰山”能够保持全天候24小时的不间（jiān）断检测能力，研发团队还考虑使用太阳能为其供（gòng）能，从而无（wú）需充电或加油。

 

       在其（qí）他国家方面，澳大（dà）利（lì）亚研制了（le）一（yī）款（kuǎn）农场机器人——“SwagBot”，能够放牧（mù）牲（shēng）畜，并且将（jiāng）陷入（rù）泥泞（nìng）之中（zhōng）的车辆拖出来；英国公布了一款农（nóng）业采集机器人，它采（cǎi）集西兰花的速度是人（rén）类的6倍（bèi），已经投入使（shǐ）用；法国（guó）一家公司（sī）最近开发了一（yī）款（kuǎn）专（zhuān）门用于大型蔬菜种植的（de）最新农业机器（qì）人——Dino除草机器人。Dino装备RTK(实时动力学)GPS和（hé）视（shì）觉（jiào）相机，能翻动土块（kuài）拔除（chú）杂草，且不伤害近处的作物，同时，它号称是一款“多功能机器（qì）人”，所（suǒ）以也可被（bèi）用于播种。

 

       在全球农（nóng）业机器人研究上，日（rì）本集中研究力量（liàng），共同实施开发计划，目前居于（yú）世界各国之首。早（zǎo）在1995年（nián），日报（bào）参与研究的私营农机制造商就（jiù）达41家（jiā）。研究的对象不单是农业机械，还包括与机（jī）械化（huà）作业（yè）效率有关的肥（féi）料、农药（yào）等生产资料的开（kāi）发。研究课题的设置（zhì）涉及蔬菜、旱作水田、畜产和果树等方面。

 

       与国外相比，我国（guó）农业（yè）机器（qì）人研（yán）究与开发方面尚处于起步阶段。我国农业机器人起步较晚，20世纪90年代中期，国内才（cái）开始了农业（yè）机（jī）器人技术的研发。目前，我国已开发（fā）出的（de）农业机器人有：耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁（jià）接机器人、收割机器人（rén）、采摘机器人等。

 

       随着我国全面推动机器人产（chǎn）业发展，农业智能化（huà）进（jìn）程正不断提速。在可（kě）以预见（jiàn）的未来，我（wǒ）国（guó）农业有望（wàng）快（kuài）速从机械化向智能（néng）化（huà）迈进，利用农业（yè）机器人的技术加成，来实现智慧农业的生（shēng）态打造。