盘点国外农业机器人：摘果、放牧、施肥，全面替代人力

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本文隶属:06.现代农业智慧农业(第72/208篇)

参观过现代化工厂的人，一定会被其中的工业机器人所震惊。当下，工业机器人技术已经发展到了非常高的水平，和人工装配相比，工业机器人的效率和精度更高，不眠不休、日夜工作也没有问题，而且许多人工无法完成的复杂工作，交给机器人也完全没有问题。

工业机器人之所以会出现，是因为很多欧美国家出现了人工短缺，这为研制工业机器人提供了动力。随着社会的发展，现在农业领域也开始出现人工短缺的现象，而且很多农业生产亟须提高生产的效率和精度。例如百合的生产，在种植阶段需要精确地控制下种深度，采收阶段需要极大的人工成本，所以很多大规模种植者非常希望可以实现机器化种植。在需求的推动之下，中国“农业机器人”的发展前景值得关注。

事实上，世界上许多国家已经开始了农业机器人的研发和应用，我们不妨先去看一看，国外在农业机器人领域，取得了哪些进展。

英国：用来做“细活儿”的农业机器人

在英国，人们很喜欢吃覆盆子，所以很多英国农民都在种植这种经济作物。但是到了收获季节，果农们往往会很烦恼，他们倒不是担心产品的销路，而是在因为采摘犯愁。

覆盆子是一种非常娇嫩的浆果，用人工采摘，力度如果不合适的话，很容易破坏果实，而且人工采摘的效率也十分低下。

为了解决果农们的烦恼，英国普利茅斯大学下属的研究机构开发了一款采摘覆盆子的农业机器人，在经过一年的测试后，已经可以投入商用。

这个机器人有一支机械手臂，虽然看起来很粗狂，但是对于力道的把握却十分精确。在机械手臂前端，有一枚摄像头，通过摄像头，可以定位果实的位置，然后机械手臂慢慢地伸过去，准确地夹住果实，一下子就摘下来了。由于整个过程是电脑控制的，所以机械手臂夹的这一下，可以实现非常精确的力度控制——既保证能把果实拿稳，又不至于伤害到果实。

这个机器人的售价是614万人民币左右，每天可以采摘2.5万个覆盆子。而如果人工采摘的话，即便是一位熟练的工人，一天工作8个小时，也最多只能采摘到1.5万个。所以这个机器人虽然价格昂贵，但是效率确实比较高。

据了解，将来研究人员会在一个机器人身上，安装4个机械手臂，如此一来，其采摘效率最少就能翻两倍，这种效率是人力远不能及的。机器人的好处就在于此，只要一项技术成熟了，就可以通过增加“配件”来提高效率，人类肯定是不具备这种功能的。

英国农业机器人

英国之所以会下大力气研究农业机器人，是因为他们国家的人工本身就非常短缺，脱欧之后，更加剧了这一趋势。所以用农业机器人来充实农业生产，对于他们而言是非常迫切的需求。

澳大利亚：机器人“抢”了狗的活儿

机器人的出现，代替了许多原本需要投入人力的岗位，所以从某种程度上说，机器人是在和人抢活儿。但是最近，机器人不仅在抢人类的活儿，它们甚至连狗也不放过了。

近期，悉尼大学以及澳大利亚野外机器人研究中心将所研发的放牧机器人投入了测试。该机器人代号为Swag Bot，看起来非常简单——主机身呈鞋盒状，由4个大轮子支起，但却具备长途跋涉、导航、监控及引领牛群和搬运物品等功能。也就是说，这个机器人是用来替代牧羊犬的。

悉尼大学以及澳大利亚野外机器人研究中心研发的放牧机器人

这款牧羊机器人比牧羊犬强在哪儿？首先它不需要训练，出厂之前只要设定好程序，投入使用之后，它就成为一只非常老练的“牧羊犬”。一般的牧羊犬需要经过长时间的培训，才能正式上岗，前期的学习成本很高。其次，牧羊机器人不会“死”，坏了只要修一修就可以了。一般的牧羊犬难免会面对生老病死，所以牧羊机器人的稳定性和耐久度更好。最后，牧羊机器人的学习能力很强，在遇到新情况之后，它可以迅速地调整自己的“策略”，牧羊犬再聪明，它也是一种动物，不能在短时间内适应全新的环境。

另外，牧羊机器人还具备监控功能，它在牧羊的时候，可以将影像实时传送到主人的移动设备上。当然，如果拿这种功能和传统牧羊犬相比的话，对于后者是不公平的，但这也恰恰体现出了新技术的优势所在。

放牧机器人投入工作

根据相关报道，这款牧羊机器人的性能还将进一步提升，之后，人们会给它安装新的传感器，让这款机器人能够在放牧的过程中，感应牲畜的体温变化来判断其是否生病或受伤。而且，如果研发顺利，这款机器人还能探测所经之处草场的生长状况，智能地挑选出肥沃的水土。这种功能，更是牧羊犬万万实现不了的了。

美国：机器人精确控制肥料配比

在美国的玉米地里，如果你看到一个类似于微型卡车的东西在田间穿梭，不要惊讶，那是负责给玉米施肥的施肥机器人。它们在一排排玉米间穿梭往来，对成熟作物施用氮肥，并使用激光扫描以避免撞倒玉米秆。

这种机器人是一家明尼苏达州的公司研发出来的，它可以在作物最需要肥料的快速生长期进行施肥。由于可以根据作物的实际需求精确地施肥，所以这种机器人不仅可以减少施肥的数量，还能够控制化肥对土壤和水体的污染。

机器人在施肥的时候，会使用GPS来确定是否到达田地边缘，并使用激光雷达或激光扫描来确保始终行驶在成熟玉米秆之间而不撞到植株。所以，它既保证了可以给每棵玉米都提供肥料，又不会对玉米造成任何伤害。

最关键的是，这种机器人降低了给玉米施肥的成本——它的使用成本大概是每英亩10美元，比雇佣无人机喷洒农药便宜多了。

我国农业机器人的发展概况

西方国家自从20世纪80年代开始，就有了一些简单的农业机器人，在这方面，我们国家的起步要晚差不多10年时间。但随着自动化和城镇化进程的不断加快，我国农业机器人的研发范围取得一定进展，同时在国家经济和科技都获得快速发展的情况下，国家加大了对农业机械化发展的扶持力度，如今我国农业机器人已经迎来了良好发展期。

不过，就当前我国农业机器人的发展现状来说，要达到预期的发展前景，需要在技术上取得有效的突破。

我国地形复杂，土地大块连成片的较少，这对机器人的适应性提出了更高的要求。在这样的背景下，我国的农业机器人研发主要从2个方面进行突破。

我国研发的农业机器人

一个是研发类似于机械手的农业机器人，这种机器人不需要移动，受地形限制较小，但需要考虑作业对象的基本特征、力学特征、生理特征等因素；另一个是研发更加智能的农业机器人，这种机器人能够自动行走和作业，需要机器人具备独立路径规划、智能避障、精准探测定位和稳定的系统控制。只有攻克了技术难关，未来才能找到农业机器人最佳的作业方法，更为合理的机器人结构和更加低廉的价格，才能让农业机器人的用途最终实现更为广泛的应用。

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