理性分享下的我國農(nóng)業(yè)機器人現(xiàn)狀

        我國是個幅員遼闊的國家，農(nóng)業(yè)一直是我國開展的基礎(chǔ)，應(yīng)該說大部分的主糧栽培都占有了最有利的地形—平原地帶。要想保證社會的調(diào)和與國家的安穩(wěn)，必然要重視農(nóng)業(yè)的開展。

        但一直以來咱們重視的機械化也更多地會集在大田中，比方拖拉機收割機等等，這些大型機械也逐漸走向智能化、無人化。除了大田，另一類栽培是在小地塊上，比方果園栽培生果。關(guān)于果園來說，現(xiàn)在仍是首要靠人工勞作，設(shè)備是以半自動化為主的小型機械，比方除草機開溝機等等。在大田栽培中，農(nóng)機與農(nóng)藝相互影響相互習(xí)慣，同步進化，造就了今天大田中的高度機械化。而果園中，農(nóng)機與農(nóng)藝的結(jié)合程度不高，尤其采摘部分完全靠人工。

        但在國外農(nóng)業(yè)機器人一般被以為是以農(nóng)業(yè)產(chǎn)品為作業(yè)對象，具有人類部分感知和舉動才能，歸納了多種先進技能與要害零部件的自動化或半自動化設(shè)備。從國外對農(nóng)業(yè)機器人分類來看，農(nóng)業(yè)機器人首要包含了收獲機器人、除草機器人、耕耘機器人、擠奶機器人、智能拖拉機等各式智能農(nóng)業(yè)機械設(shè)備，國內(nèi)外也都有公司把方針對準(zhǔn)果園的機械化智能化采摘上，有采摘西紅柿的機器人，還有采摘蘋果機器人，還有采摘草莓的。

        眾所周知，農(nóng)業(yè)機械化能夠降低農(nóng)業(yè)本錢、節(jié)省資源、保護環(huán)境、節(jié)省勞動力以及進步農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，有助于完成大規(guī)模生產(chǎn)，在我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中占有核心地位。但當(dāng)時，我國的農(nóng)業(yè)機械化水平仍相對落后，歸納技能水平僅相當(dāng)于發(fā)達國家20世紀(jì)60~70年代的水平；農(nóng)業(yè)配備的研制、創(chuàng)新有限，存在類型標(biāo)準(zhǔn)少、水平較低、并且可靠性差等問題，遠不能習(xí)慣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開展的需求。

        但丘陵山地進步農(nóng)機化水平具有迫切性。南邊丘陵山地是我國重要的糧食、油料、蔗糖、煙葉、蔬菜瓜果、麻類作物等生產(chǎn)基地，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著無足輕重的地位，可是南邊丘陵山地農(nóng)機化水平較低，農(nóng)機歸納機械化率還不足10%，大部分作物機械化生產(chǎn)處于技能改善熟化或演示推廣階段。

        尤其在浙江、湖南、云南等11個南邊省份中，丘陵山地占耕地份額在60%以上，導(dǎo)致南邊地區(qū)成了我國農(nóng)機化開展的“洼地”。所以，南邊丘陵山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化水平進步火燒眉毛。

        雖然國內(nèi)一些廠家針對適合丘陵山地運用的小微型機具進行了研制和改善，但因為技能成熟度不高、機型少、性能不安穩(wěn)等原因，導(dǎo)致研制的農(nóng)機具品種不適合或者不完全適合丘陵山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成了丘陵山地農(nóng)機配備供給嚴(yán)峻不足，農(nóng)機化水平難以進步。
        
同時丘陵山地林果采摘智能自動化也有著必要性現(xiàn)在，我國果品總栽培面積和產(chǎn)值均占國際第。已成為栽培業(yè)中位列糧食、蔬菜之后的第三大工業(yè)。2000年至2015年，我國果園面積由893.2萬公頃增至1,281.6萬公頃，CAGR2.44%，呈現(xiàn)安穩(wěn)添加態(tài)勢。2010年至2015年，我國生果總產(chǎn)值由2.14億噸增至2.74億噸。

        據(jù)我國農(nóng)業(yè)科學(xué)院預(yù)測，到2024年，我國人均生果消費量將達到93.9kg，商場規(guī)模將達到3.24萬億元。林果工業(yè)已成為我國林果產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟開展和農(nóng)民增收致富的新亮點和支柱工業(yè)，規(guī)模化生產(chǎn)需求越來越迫切。


        林果采摘是整個林果生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最重要的部分，所用勞動力約占整個生產(chǎn)過程所用勞動力的35%~45%，且具有季節(jié)性強、周期性短、勞動強度大、勞動力本錢高但卻采摘效率低下的特點，嚴(yán)峻限制了我國林果工業(yè)的進一步開展。

        作為全球最大的農(nóng)業(yè)機器人商場國家之一，我國農(nóng)業(yè)機器人工業(yè)開展形勢杰出，相關(guān)企業(yè)技能創(chuàng)新才能與商場競爭力不斷加強。從數(shù)據(jù)來看，我國農(nóng)業(yè)機器人研討產(chǎn)出規(guī)模現(xiàn)已超過美國，在收獲和采摘機器人等部分細(xì)分范疇優(yōu)勢更為顯著。國家關(guān)于農(nóng)業(yè)機器人工業(yè)開展也十分支撐，相繼出臺了一系列方針舉措，推進包含農(nóng)業(yè)機器人在內(nèi)的機器人職業(yè)加速開展。

        不過，就現(xiàn)在而言，我國農(nóng)業(yè)機器人商場的快速添加仍然面臨一定挑戰(zhàn)，與西方發(fā)達國家存在一定差距，如農(nóng)牧業(yè)工藝與機械設(shè)備結(jié)合不夠嚴(yán)密，國內(nèi)農(nóng)業(yè)機器人產(chǎn)品安穩(wěn)性、故障率、易用性等指標(biāo)差強人意，智能化程度有待進步，核心算法尚有短缺等。

難題與處理

        機器視覺深度學(xué)習(xí)相結(jié)合的技能難題也是困擾我國農(nóng)業(yè)機器人開展的要害原因。關(guān)于林果采摘機器人研討而言，當(dāng)時最大的最迫切需求處理的問題是果實的實時辨認(rèn)和定位不準(zhǔn)確。在采摘過程中，機器人通過相機實時捕獲圖畫，視場中除了果實還包含天空、枝葉、果實、大地等攪擾項，并且存在堆疊、遮擋，光照不均，布景復(fù)雜等要素，對辨認(rèn)算法的魯棒性提出了嚴(yán)峻考驗。

        此前，依據(jù)機器視覺技能的辨認(rèn)、定位研討是干流趨勢，可是通過多年的研討實踐，仍未能很好的處理這一問題，陷入了瓶頸期。隨著計算機使用技能的不斷開展，人工智能技能得到了長足的開展，尤其是辨認(rèn)技能和深度學(xué)習(xí)技能。

        現(xiàn)在依據(jù)深度學(xué)習(xí)技能的辨認(rèn)、定位研討已有初步成效。比方農(nóng)業(yè)界就有位AlphaGo 已學(xué)習(xí)成為“植物醫(yī)生”，能夠?qū)崟r告知農(nóng)業(yè)人員什么疾病正在對農(nóng)作物產(chǎn)生影響。生物學(xué)家戴維·休斯和作物流行病學(xué)家馬塞爾·薩拉斯開發(fā)的手機使用Plant Village，也運用深度算法能夠檢測出14種作物的26種疾病，作物疾病的辨認(rèn)準(zhǔn)確率高達99.35%。

        又如此前視頻中，喬戈里科技就在以往機器視覺技能等研討的基礎(chǔ)上，以深度學(xué)習(xí)技能為創(chuàng)新突破口，在學(xué)習(xí)了近萬張獼猴桃的照片后，現(xiàn)已能像經(jīng)驗豐富的一樣桃農(nóng)依據(jù)獼猴桃的巨細(xì)、質(zhì)量等自動進行分揀，現(xiàn)在準(zhǔn)確率已達到90%。

        因為有深度學(xué)習(xí)技能的加持，機器在后續(xù)的運用中還能不斷累計數(shù)據(jù)，邊作業(yè)邊學(xué)習(xí)，變得越來越“聰明”。事實證明機器視覺技能結(jié)合深度學(xué)習(xí)等人工智能技能在實時精準(zhǔn)辨認(rèn)、定位上大有所為。總之，關(guān)于農(nóng)業(yè)機器人商場的添加趨勢，咱們能夠堅持更大的樂觀。不管是深度學(xué)習(xí)、人工智能、深度學(xué)習(xí)等技能也好，仍是農(nóng)業(yè)機器人本身也罷，都將在未來的農(nóng)業(yè)變革時代中發(fā)揮更要害作用。技能的浸透將進一步進步農(nóng)業(yè)機器人的價值和優(yōu)勢，而農(nóng)業(yè)機器人商場也將會遭到積極影響，堅持持久添加。

關(guān)于農(nóng)業(yè)機器人的未來

        數(shù)據(jù)也證明了這一添加趨勢，依據(jù)調(diào)研機構(gòu)Tractica的陳述顯示，在未來的幾年時刻里，全球農(nóng)業(yè)機器人的出貨量將快速添加，有望從2018年的每年約6萬臺增快速長到2025年的72.7萬臺。Tractica還估計，到2025年，農(nóng)業(yè)機器人的全球商場價值將達到879億美元。

        就現(xiàn)實情況來看也是如此，咱們不得不供認(rèn)，農(nóng)業(yè)機器人等機器人產(chǎn)品將越來越多的出現(xiàn)在商場上、出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)媒體、出現(xiàn)在咱們身邊，作業(yè)被機器人所取代是不可避免的。在機器人技能展現(xiàn)更大優(yōu)勢的布景下，各國關(guān)于機器人工業(yè)的投入不斷添加，用戶關(guān)于機器人的認(rèn)可也持續(xù)進步，這是農(nóng)業(yè)機器人等機器人商場得以可持續(xù)添加的重要原因。

        總體來看，現(xiàn)在，全球人口依然在持續(xù)添加，而疫情的迸發(fā)無疑對不少國家的農(nóng)業(yè)安全造成了要挾。在農(nóng)業(yè)勞動力減少、糧食需求添加以及疫情的影響下，發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技的力量更顯示出高度的重要性。越來越多的國家開始推進農(nóng)業(yè)智能化開展，積極促進農(nóng)業(yè)機器人等智能設(shè)備的使用，期望以此進步土地產(chǎn)值，維護糧食安全和社會安穩(wěn)。

        與此同時，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技能的開展和5G網(wǎng)絡(luò)的加速部署，為農(nóng)業(yè)機器人的性能進步和規(guī)模化遍及帶來了更大支撐。在許多要素的歸納影響下，農(nóng)業(yè)機器人成為了機器人范疇新的商場添加極，全球農(nóng)業(yè)機器人商場規(guī)模正迎來快速添加，年復(fù)合添加率十分可觀。

        因為全球人口呈現(xiàn)指數(shù)級添加，我國人口規(guī)模在短期內(nèi)也將持續(xù)上升，開展現(xiàn)代化、智能化、信息化農(nóng)業(yè)依然是緊迫需求與干流趨勢。除此之外，大規(guī)模使用農(nóng)業(yè)機器人和開展智能農(nóng)業(yè)也將發(fā)明巨大的經(jīng)濟效益。

        不過，現(xiàn)在國內(nèi)農(nóng)業(yè)的人工本錢仍是比機器人的本錢要低，尤其關(guān)于采摘機器人來說，采摘一般一年一次大部分時刻都是擱置狀況，這種現(xiàn)實情況依然會限制職業(yè)的開展。

采摘機器人的遍及可能需求兩個條件：

       1、國內(nèi)農(nóng)業(yè)人工工資持續(xù)上漲到接近發(fā)達國家或者農(nóng)業(yè)勞動力完全匱乏甚至連老年勞動力都不再有的時分

       2、避免一年運用一次的單功能機器人，將末端規(guī)劃成可更換的、能習(xí)慣多種場景，進步機器人的運用率。

       但不管怎么說，農(nóng)業(yè)這個古老的職業(yè)需求更多人的重視和投入，共同努力推進它的開展。