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农业机器人应用路漫漫,因地制宜和技术发展缺一不可

2018-09-19 13:55 中国智能制造网

导读:农业机器人的出现和应用,对各国农业数字化、智能化、精准化升级具有显著作用。但受技术不足和特殊国情影响,我国农业机器人的应用之路才刚刚起步。

  两百多年前,工业革命带来的技术革新,极大地提升了人们对地球资源的利用,以此获得的经济与社会的发展,让全球人口在短短时间内迅速扩张,为了满足不断增长的粮食需求,未来粮食产量需要在当前基础上翻上好几番。

  但一方面由于城镇化、全球变暖等不利因素影响,土地资源和农作物生长越来越受到制约,粮食增产愈发困难;另一方面务农人数的减少和农业人口老龄化趋势的加剧,也让农业发展遭遇瓶颈。两方面的原因让全球的粮食供需矛盾迟迟无法化解。

  在此形势下,进一步推动农业现代化发展向更深层次迈进显得尤为关键!目前,借助人工智能、大数据、老虎机贝斯特等新兴技术的力量,各国正在争相推动农业生产方式向数字化迈进,助推农业生产模式向精准化、智能化升级。而不管是以此为基础建设和打造的“智慧农业”还是“无人农场”,农业机器人都是当之无愧的主角!

  全球农业机器人发展现状

  据悉,农业机器人是一种以完成农业生产任务为目的,兼有四肢行动、信息感知和智能编程能力的自动化农机装备。在全球遭遇农业发展瓶颈,面临粮食危机的情况下,农业机器人的出现和应用,可以说开启了农业发展的数字化、精准化、智能化新时代。

  受农业机器人强大优势吸引,近年来各国对其发展表达出了格外的重视。自1984年日本首次将机器人引入农业工程领域,后续美、德、英、法等国相继跟进,时至今日已经研发出了播种、插秧、耕作、采摘、收割、除草、分选、包装等多种农业机器人。

  眼下,农业机器人全球销量已经突破一万台,市场规模接近20亿美元,发展速度极为惊人。在此基础上,各国还在加快细分领域的拓展,美国在农业监测领域,澳大利亚、英国、法国在农业机器人研发领域,以及日本在农业配套领域都取得了显著成果。

  相对而言,我国农业机器人发展较晚尚处于起步阶段。从上世纪90年代中期开始投入研发至今,虽然已经推出了多款类型的机器人产品,但在研发水平和应用程度上仍落后于先进国家,具体表现在投资少、应用难、发展慢、技术差距大等方面。

  不过,值得欣喜的是国家正在加大对农机装备发展的扶持力度,我国农机事业正在进入前所未有的良好发展期,以农业机器人技术发展为先导性条件,未来我国农业转型升级前景十分可期。

  三大问题正制约我国发展

  当前, 我国与国外发展的差距一目了然,在国外已经在探索农业周边产业和发展“无人农场”的情况下,我国的应用落地问题还未解决。究其原因,起步的早晚算一方面,但更重要的还是我国特有国情下催生出的一些问题还未根除。

  起步早晚的影响主要体现在技术上,进而影响的是产品的价格。农业机器人由于前期研发投入较大,制造成本高,而我国技术上又存在不足,相应的就导致了高昂的产品价格。此外,受农产品季节性影响,农业机器人的利用率也大打折扣,使用成本和闲置时的维护成本也不低。高价格和高成本一叠加让国内农民望而却步。

  而特殊国情的影响表现在土地情况和农民情况上。在土地方面我国地形多变,从山地、高原、丘陵到平原无一不有,这对技术和产品适应性提出了更高要求;在农民方面,我国农民较为传统和保守,对新技术、新产品和新生产方式的接受度较为迟缓和固化。两方面的特殊国情因素导致我国农业机器人发展遇阻。

  未来技术发展趋势何在?

  那么,未来我国农业机器人的崛起之路又在何方呢?通过分析可以发现,上述三大问题的都是受技术不足影响所致,因此只有将技术水平提高了,才能减少研发成本降低价格,才能因地制宜进行土地适应性突破和增强农民接受度,才能将制约产业发展的痼疾一一根除。

  笔者认为,未来技术发展的重点主要集中在三个方面。其一是提高环境识别和适应能力,以此来预知和应对作业环境的多变性与复杂性;其二是增强柔性作业能力,以此来应对因对象过于娇嫩而引发的各种作业难题;其三是添加高可靠性、操作便捷性和人机交互性,以此来适应农业人口老龄化现象不断加剧的情况,顺带提升农民的认可度。

  总而言之,农业机器人发展技术是基础和关键,只要企业、国家和行业三方共同注重技术的研发与升级,未来我国农业机器人发展终将走向成熟。l