近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)“智造”出全國高校首臺蘋果雙臂采摘機器人。
蘋果采摘機器人研究是國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機器人領(lǐng)域的研究熱點和難點之一，涉及機械、電子、控制、人工智能等多個學(xué)科，技術(shù)門檻高、研發(fā)難度大。
據(jù)了解，對比國內(nèi)外同類型機器人，目前西農(nóng)大雙臂蘋果采摘機器人在多方面實現(xiàn)了技術(shù)趕超：一是機器人識別速度為0.015秒；二是仿生旋轉(zhuǎn)拉拽，能耗小，采摘方式靈巧；三是兩臂協(xié)同的工作方式極大提高了整機采摘效率。
據(jù)統(tǒng)計，我國蘋果采摘作業(yè)約占整個生產(chǎn)過程作業(yè)量的40%、占總生產(chǎn)成本的50%～70%。果園采摘從“梯子+籃子”的傳統(tǒng)模式邁向機器人自主協(xié)同作業(yè)方式，意義重大。
機器人成為采摘小助手
智慧農(nóng)業(yè)迎來新升級
農(nóng)業(yè)機器人是一種新型的智能農(nóng)業(yè)機械裝備，是人工智能監(jiān)測、自動控制、圖像識別技術(shù)、環(huán)境建模算法、感應(yīng)器、柔性執(zhí)行等先進技術(shù)的集合。
農(nóng)業(yè)機器人近年來發(fā)展迅速，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、解決勞動力不足以及實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的規(guī)?；⒍鄻踊途珳?zhǔn)化等方面顯示出了極大的優(yōu)越性，已逐漸成為農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的重要方向之一。
農(nóng)業(yè)機器人作為智能農(nóng)機裝備的一部分，其發(fā)展受到了廣泛關(guān)注，預(yù)計到2026年農(nóng)業(yè)機器人行業(yè)市場規(guī)模將達到10.44億元。由此可見，我國農(nóng)業(yè)機器人市場發(fā)展前景廣闊。
近年來，在政府政策的大力支持下，我國智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展快速，農(nóng)業(yè)機器人使用情況得到推廣。
根據(jù)工作內(nèi)容的側(cè)重點不同，農(nóng)業(yè)機器人可分為采摘機器人、除草機器人、施肥機器人、耕作機器人等。
作為農(nóng)業(yè)機器人的細分領(lǐng)域，采摘機器人的使用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的便利。
據(jù)悉，采摘是整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最耗時、最費力的環(huán)節(jié)之一，需投入整個生產(chǎn)勞動時間的40%，為了使廣大農(nóng)民從繁重的采摘活動中解放出來，國內(nèi)外許多專家和學(xué)者致力于水果采摘機器人的研究。
在我國，許多研發(fā)部門對采摘機器人產(chǎn)生濃厚興趣，相繼研發(fā)出具有特色性機器人產(chǎn)品。如：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的采摘黃瓜機器人利用多傳感器融合技術(shù)，對采摘對象的成熟度進行判別，并引導(dǎo)機械手來抓取黃瓜；北京農(nóng)林科學(xué)院研發(fā)的草莓采摘機器人可以自主搜索、識別和采摘成熟草莓果實，采摘機器人的使用不僅可以降低采摘時的人工成本，還可減輕農(nóng)民的工作壓力。
農(nóng)業(yè)機器人百花齊放
推動“無人農(nóng)場”成為現(xiàn)實
在勞動力短缺、產(chǎn)業(yè)升級需求增長、前沿技術(shù)加快發(fā)展等多重因素影響下，農(nóng)業(yè)機器人正加速拓展應(yīng)用范圍。如今，農(nóng)業(yè)機器人不僅越發(fā)多元化、智能化，而且還推動了“無人農(nóng)場”等新興概念的實現(xiàn)，未來市場前景十分廣闊。
如今，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的發(fā)展正在改變著這個時代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從機械化向數(shù)字化邁進，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)悄然改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，高端智能化階段已然到來。
因而，在“智慧農(nóng)業(yè)”的發(fā)展當(dāng)中，農(nóng)業(yè)機器人的應(yīng)用正愈發(fā)廣泛，發(fā)揮其關(guān)鍵角色作用，以完成執(zhí)行自動化、智能化的艱巨任務(wù)。目前，農(nóng)業(yè)機器人已經(jīng)能完成播種、種植、耕作、采摘、收割、除草、分選以及包裝等工作，主要應(yīng)用于無人駕駛拖拉機、無人機、物料管理、播種和森林管理、土壤管理、牧業(yè)管理和動物管理等。
無人農(nóng)場，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里并不是頭一次出現(xiàn)的事兒。農(nóng)業(yè)耕作因其獨特性，需要人們起早摸黑并忍受在泥土間勞作的臟累與艱辛。由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)比過去只有播種、待農(nóng)作物成熟再收割的農(nóng)業(yè)模式更為復(fù)雜。
無論是建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)還是助推無人農(nóng)場的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機器人都是當(dāng)之無愧的主角。由此看來，農(nóng)業(yè)機器人領(lǐng)域大有可為，目前市場正在迅速發(fā)展，或?qū)㈤_啟農(nóng)業(yè)領(lǐng)域又一新藍海。
