外国的农业机器人已经如此逆天了!我们呢?

嫁接机器人由中国农业大学工学院农业机器人实验室负责人张铁中教授研制成功,机器人分为穗木供苗系统、砧木供苗系统、切削和结合、固定部分。

农业机器人是用于农业生产的一种新型多功能农业机械,是机器人技术与自动化技术融合发展的产物。目前,我国在耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等方面均有研发。就小编近期见识过的农业机器人种类来看,如果将它们综合运用到一家农场,完全可以实现从种植到收割的机器人流水线式作业,不用再耗费人力。那么,最近都有哪些新型农业机器人被研发出来呢?且看小编为你盘点。
既然是流水线式作业,自然要从培育、种植机器人说起。据小编了解,对于许多从事温室大棚与盆栽种植的人来说,育苗实在是一件单调枯燥,浪费人力且效率不高的工作。而美国波士顿科研人员研发的的育苗机器人就很好地替他们解决了这个问题。这种育苗机器人由滚动轮胎、抓手和托盘组成。工作人员只要实现在触摸屏上设定地点参数,机器人就能感应盆栽,并自动把它们移动到目的地。
但对于一些观赏性较高的盆栽,简单的育苗技术已无法满足要求,这时候就需要进行嫁接。为此,中国农业大学工学院农业机器人实验室负责人张铁中教授成功研制出了嫁接机器人,该机器人分为穗木供苗系统、砧木供苗系统、切削和结合、固定部分。据小编了解,工作人员只需将需要嫁接的幼苗分别放在穗木、砧木供苗处,只需一步,机器瞬间完成了精确定位、抓取切苗、接合固定等多步操作。从放苗到嫁接成功,整个过程也不过几秒钟的时间,同时,嫁接苗的成活率高达95%。图片 1
图:智慧农业前景
培育好幼苗,下一步就是种植了,而目前已研发出的农业机器人中,还没有能够独立完成种植过程的机器人存在。机器人所能实现的,是在工作人员种植好幼苗后,智能实时监测它的生长情况。德国科学家就研发出这样一款农业机器人,它的名字叫bonirob,配备高精度的卫星导航,能将自己的位置精确到2厘米以内,同时能够利用光谱成像仪来区分出绿色作物和褐色的土壤,在行进中记录每株作物的位置,在生长季中一次次返回原地观察它们的生长状况。
我们都知道,农作物要健康生长,施肥除虫是必不可少的,但这也是一项跟育苗一样枯燥且效率不高的工作。如何才能将人们从繁杂的工作中解脱出来呢?施肥机器人和大打药机器人来帮你。
据小编了解,美国明尼苏迭州一家农业机械公司的研究人员推出了别具一格的机器人,它能够从不同土壤的实际情况出发,适量施肥。这种准确计算、科学施肥的方式不仅合理减少了施肥的总量,降低了农业成本,也使得地下水质得以改善。而北京一家公司推出的喷雾机器人则很好的解决了农作物除虫的问题。据了解,这台喷雾机器人有三四个人那么高,造型特异的绿色外壳让它看起来酷似科幻影视作品中的“外星人”,但它却一点都不笨重,反而可以自由调节行距和高度,可以轻松进入各种高度作物的田地进行喷雾打药作业,并且不会对作物造成损伤。
勤勤恳恳的施肥除虫后,就该迎来收获的季节了。想想那成片成片的累累硕果需要你亲手一个个采摘,欣慰于大丰收的同时是不是也会略感心累呢?下面,小编就介绍一款可以救你出“收获苦海”的农业机器人。
在农业生产中,将各种果实分检归类是一项必不可少的农活,往往需要投入大量的劳动力。英国西尔索农机研究所的研究人员开发出一种结构坚固耐用、操作简便的果实分检机器人,从而使果实的分检实现了自动化。它采用光电图像辨别和提升分检机械组合装置,可以在潮湿和泥泞的环境里干活,它能把大个西红柿和小粒樱桃加以区别,然后分检装运,也能将不同大小的土豆分类,并且不会擦伤果实的外皮。
如果你的农场除了农作物以外,还饲养着牲畜,要从中解放你的双手也是件很简单的事。据小编了解,澳大利亚的发明家就创造出了一种像牧羊犬的机器人,它使用2d和3d感应器,且内置了全球定位系统,能够根据牛群的运动速度来赶着它们移动,能在农场上代替传统的放牧劳力。
看了这一个个实用又高效的农业机器人,小编觉得,农业机器人的出现和应用,改变了传统的农业劳动方式,促进了现代农业的发展。在新的农业生产模式和新技术的应用中,农业机器人作为新一代智能化的农业机械必将得到越来越广泛的应用。或许用不了多久,农业机器人的发展就会突破当前的辅助人类的阶段,它会在农业工种、耕作方式、土壤质量以及农耕中投入的成本上给农业进行一次大革命。

目前日本农业机器人的发展水平居于世界各国之首。在日本,政府接手了农业自动化的工作。日本目前只有4成的粮食是自己耕种,因此比任何国家都更加依赖粮食进口,不过日本政府计划在未来10年内把这个比例提高到5成。随着人口老化和农民数目的减少,这个国家也把目光转向了机器人。

最近,由悉尼大学sukkarieh教授带领的研究团队开发出瓢虫农场机器人。该机器人首次实地作业,在新南威尔士州一片种植洋葱,甜菜和菠萝的农场上进行。sukkarieh教授称,机器人能够实现自动化驱动,在每列田地间自如运作。收集感应器数据,包括激光,摄像头,高光谱镜头等,通过提供有价值的信息帮助种植者们了解他们农场的作物状态。
据了解,随着近年来国内外对农业机器人研究与开发的重视,目前已研发出多种农业机器人。
根据解决问题的侧重点不同,农业机器人大致可以分为两类:
一类是行走系列农业机器人,主要用于在大面积农田中进行作业;
另一类机械手系列机器,主要用于在温室或植物工场中进行作业。
日本是农业机器人研究最早、同时也是市场发育最为成熟的国家之一。目前,日本已研制出育苗机器人、扦插机器人、嫁接机器人、番茄采摘机器人、葡萄采摘机器人、黄瓜采摘机器人、农药喷洒机器人、施肥机器人和移栽机器人等多种农业生产机器人,在理论与应用方面都居世界前列。
同日本比,由于领土广阔及自身先进的工业技术,美国研究的重点在于行走式农业机器人,在理论与技术上都比较成熟。典型代表是美国新荷兰农业机械公司发明的多用途自动化联合收割机器人,很适合在美国一些专属农垦区的大片规划整齐的农田里收割庄稼。
其他国家农业机器人研究与应用方面比较有代表性的有:澳大利亚发明的牧羊犬机器人,它能在农场上代替传统的放牧劳力;德国农业专家采用计算机、全球定位系统和灵巧的多用途拖拉机综合技术,研制出可准确施用除草剂的除草机器人,法国发明的专门服务于葡萄园的机器人几乎能代替种植园工人的所有工作,包括修剪藤蔓、剪除嫩芽、监控土壤和藤蔓的健康状况等。
西班牙发明的采摘柑橘机器人,能够依托机器视觉技术从桔子的颜色、大小判断出是否成熟并控制机械手进行采摘;英国西尔索研究所开发的采蘑菇机器人可以确定哪些蘑菇可以采摘以及属于哪种等级,然后测出其高度以便进行采摘;法国研制的分拣机器人能在潮湿肮脏的环境里工作,把大个番茄和小粒樱桃加以区别,然后进行分装。
与国外相比,中国农业机器人研究与开发方面尚处于起步阶段。目前我国已开发出的农业机器人有:耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等。
中国农业大学研制的摘黄瓜机器人利用多传感器融合技术,对采摘对象的成熟度进行判别,并确定收货目标,引导机械手来抓取黄瓜,再用刀片切割瓜藤;嫁接机器人实现了营养钵苗的供苗、切苗、嫁接和排苗的自动化作业,可广泛用于黄瓜、西瓜、甜瓜等菜苗的嫁接;北京农林科学院研发的草莓采摘机器人可以自主搜索、识别和采摘成熟草莓果实,不仅可为草莓采摘降低人工成本,还可减轻工作强度。
中科院合肥智能机械研究所的研究报告称,虽然农业机器人研究已取得很大进展,但目前农业机器人距实用普及还有很长一段距离。推广与普及的主要瓶颈有两点:一是农业机器人制造成本问题,二是农业机器人智能化程度问题。
目前研制出来的农业机器人大都只针对农业生产某一环节的某一项作业而言,农业生产的特征之一是季节性强,造成了农业机器人的使用效率低,间接地增加了农业机器人的成本。其性价比不能满足市场的需要,成为制约农业机器人商业化和进一步研究应用的瓶颈问题。比如采摘机器人,由于草莓、黄瓜等经济作物生产的季节性,如果采摘机器人只能用于一种农作物的采摘,那么该机器人一年工作的时间有限。由于只有当农业机器人的生产成本低于人工收获成本时,农业机器人才能得到推广,这无疑对农业机器人的成本控制提出了较高的要求。
同工业机器人或者其他领域机器人相比,农业机器人工作环境多变,以非结构环境为主,工作任务具有极大的挑战性。因此,一般而言,农业机器人对智能化程度的要求要远高于其他领域机器人。现阶段欧美等国的农业工程领域的专家纷纷把研究重心从机械部分转向机器视觉、人工智能方面,力图解决农业机器人的智能问题。
如果你有更多其他的活需要农业机器人干的,赶紧到“评论”那里写出来吧~~,
让各大科学家和制造厂商看到我们最想让机器人干啥,然后赶紧给俺们造出来啊~
相关阅读 还在人工洒药? out了吧!神器“水产施药艇”让你大开眼界 转载声明
原载于《经济参考报》,『我的农场』整编,转载务请注明出处!

这是一台三四人高的庞然大物,其绿色外壳造型特异酷似科幻影视作品中的“外星人”,它其实是北京一家植保公司与意大利、西班牙合作生产的喷雾机。

生猪市场逐渐活跃养殖户网销致富

在农业生产中,将各种果实分拣归类是一项必不可少的农活,往往需要投入大量的劳动力。

图片 2

王玲和团队研制的这种机器人在采摘前就知道,哪片地里的棉花质量好,哪片地里的棉花质量差,从而避免重复或无谓劳动。而在种植时,只需让棉花植株的种植间距满足机器人的宽度,棉田留予一定的条宽来满足采摘机械手的工作幅宽。

特种种植黑皮南瓜网销打出好市场

英国一家农机研究所的研究人员开发出一种结构坚固耐用、操作简便的果实分拣机器人,从而使果实的分拣实现了自动化。

设施农业:工业化生产农产品

据了解,发生玉米粘虫灾害时,农民大概以每人150元/天的价格雇人打药,仍雇不到足够的人手。而玉米成熟时秸秆高度一般都接近两米,普通的悬挂式喷杆喷雾机根本下不去地,农民只能看着干着急。而这种“外星机器人”可自由调节行距和高度,其独特的设计可轻松进入各种高度作物的田地,不会对作物造成损伤。

随着科技的不断发展,机械化,智能化似乎成为社会将来发展的方向。在这样的趋势下,用智能机器人耕作土地种植作物,收获农产品
似乎也将是农业未来发展的方向。目前,农机机器人虽然还没有大行其道,但已经在农业的各个领域展现身手。

据了解,这几种机器人的能源系统是利用太阳能电池板将太阳能转换为电能,通过变压变频用蓄电池将电能存储起来。当机器人电量不足时,自动搜索充电地点,自动完成充电对接。当机器人充电完毕后,再继续执行上次未完成的任务。

我国在农业机器人研究发展上也获得一定的成果,我国已研制成功蔬菜嫁接机器人并成功进行了试验性嫁接生产。我国还研制成功了采摘西红柿机器人。它带有彩色摄像头,能够判断果实的生熟。由于位置误差,它采摘的成功率约为75%,对于实际需要,这个数字是可以接受的。但我国农业机器人在精度、效率和稳定度方面和国外还有一定的差距。

它采用光电图像辨别和提升分拣机械组合装置,可以在潮湿和泥泞的环境里干活,它能把大个西红柿和小粒樱桃加以区别,然后分拣装运,也能将不同大小的土豆分类,并且不会擦伤果实的外皮。

农业机器人可以代替人类完成的某些农业生产活动。但要达到实用普及的程度,仍存在2个关键的问题:
1)农业机器人的智能程度没有达到农业生产的需要。2)农业机器人的成本高,其性价比不能满足市场的需要。这两个问题也是阻碍农业机器人大行其道的根本原因,相信随着科技人员不断研究和技术完善,我们能够看到机器人在田间劳动的景象。

张铁中将演示的黄瓜苗和南瓜苗分别放在穗木、砧木供苗处,只需一步,机器瞬间完成了精确定位、抓取切苗、接合固定等多步操作。从放苗到嫁接成功,整个过程也不过几秒钟的时间。

农业机器人出现后,发展很快,许多国家在研制农业机器人的研制过程中,出现了多种类型农业机器人。在日本、美国等发达国家,农业人口较少,随着农业生产的规模化、多样化、精确化,劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘,蔬菜的嫁接等都是劳动力密集型的工作,再加上时令的要求,劳动力问题很难解决。正是基于这种情况,农林业机器人在这些国家得到了较快的发展。

编者按:随着农业现代化程度的不断提高,“机器换人”已成为一种趋势。一些地方已经出现了用农业机器人来代替人力进行农业生产,有些取得了不错的效果,相比人类,机器人具有劳作成本低,标准化程度高的优势。本期我们带您一起了解这些——

在“寿光蔬菜博览会”上,由寿光科技人员自主研发的智能机器人穿梭于菜架中,采摘、管理动作精准流畅,让游客在零距离接触中感受智能化种植带来的便捷和高效。

这台通用型蔬菜嫁接机器人一小时至少完成400株,实验室的另外一台更加先进的双向高速蔬菜嫁接机器人一小时可以完成800株,是人工作业的6到7倍。同时,机器人嫁接苗的成活率高达95%。

南京农业大学工学院副教授王玲所在的团队研发出一种机器人,不仅可以采摘棉花,还能迅速、准确地判断出籽棉的品级。

对农民来说,收棉花是一件苦差事。而且人工采棉耗费的成本相当大,所投入的劳动力约占整个生产过程的50%。例如,在新疆生产建设兵团,种植700万亩棉花,每年付出拾花采摘费近4亿元。