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喷药和除草
农业机器人的自动化技术驶入快车道
添加时间：2018-03-01 文章来源：
当今产业环境下，由于能够缓解劳动力问题，特别是人口老龄化问题，同时增加产出率，制造业对机器人的呼声越来越高，而农业对此也不例外。机器人的引入正在帮助欧美国家减缓当前正面临的劳动力短缺问题。机器人的新技术也将帮助缓解不断增高的精度作业需求，以及对化学药品和自然资源种植标准的限制。然而由于农耕作业精细化的本质，因此农业一直很难引入传统的工业机器人替代。
传统机器人一般用于反复执行某种特定任务，但是食品和农业应用的机器人要比汽车制造工厂的机器人要求更加灵活，能够应对食品以及室外环境的自然变化。
农业机器人应用的主要领域分为：喷药和除草、收获、环境控制三大类。每类所涵盖的重要领域都将从机器人系统和科技进步中受益。
喷药和除草机器人的应用可以让农民达到事半功倍的效果。首先，通过减少繁琐的日常工作，使用机器人可以减少对劳动力的需求量。其次，通过对农作物的精确定位，可以减少农药喷洒的使用剂量。农民们可以在节约产品成本的同时生产出更加健康安全的农产品。
很多技术公司已经具有成熟的喷药机器人技术了。Blue River技术公司是一家农业机器人的初创公司，具有出色的喷药和除草机器人技术，最近刚刚被美国农机巨头约翰迪尔收购。据Blue River表示，其机器人可减少90%的农业化学品使用。其拖拉机的速度可达6-8英里/小时，可同时覆盖8-12行作物。拖拉机采用了先进的机器视觉系统，可以看清作物并可以实现在移动中精确对准目标。
Naio Technologies技术公司是一家法国机器人公司，它利用激光和摄像头自动导航，在水果和蔬菜作物间穿行。它可以识别不同的作物类别，自动进行除草作业。机器人Oz具有4个电动引擎，一次充电能满足三小时工作。在自动模式下，Oz可以沿着地块的作物行方向移动，无需人工监督全自动除草。
对于秧苗的栽种，西班牙公司PlantTape开发出了一种移栽机器人，提供全集成的播种、育苗和苗圃管理系统。相对传统的移栽方法，这种更高效。托盘上载有包裹种子和土壤的播种带，一个托盘可容纳900株秧苗。自动化的机器人拖拉机从托盘上拉取种植带，在每个秧苗周围剪断条带，然后准确种植在地里。PlantTape可以实现自动化栽种的农作物包括莴苣、西蓝花、花椰菜、芹菜、洋葱和番茄。
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收获
自动收获农作物已经不再是什么新鲜事了。然而，一些特产农作物，比如坚果类、水果和蔬菜类还未应用自动化技术采摘和收获。其中部分是因为农作物的大小、高度、和颜色不一致，导致自动采摘和收获难度较大，而且不同于工业产品的处理，采摘果实的过程需要更加轻柔和避免重压。此外，自动化系统还需要迅速判断果实的大小和等级，并进行相应包装。
Abundant Robotics是少数涉足这一领域的机器人公司之一。它开发出了一款苹果采摘机器人，能够平稳的采摘不同大小的苹果。它使用的是机器视觉技术，能够准确找到苹果，同时利用真空机械臂将苹果从树枝上摘下来。
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可控环境农业
可控环境农业（CEA）是目前从自动化机器人技术获取收益潜力最大的领域，也是技术成果最容易转化的一个领域。通过可控环境农业技术，使大自然的条件得到复制，变为更简单的可重复性的自动化作业，使采摘和收获具有更高的可预测性。
Tortuga AgTech使用机器人在可控环境农业园区进行园艺生产。它使用的是先进的机器人技术、机器视觉、自动化、机器学习技术来解决生产难题，比如规模化农业和人手短缺问题。农作物在完全可控的环境下生长，自动系统负责采摘、包装和修剪工作。通过应用可控环境技术，可通过更密集的布局和优化生长环境增加农作物产量。
自动化技术的使用能提高农业产量、减少劳动力，让农产品更加安全健康，农业机器人将在农业耕作中大放光彩。