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农业和人工智能:这就是农业机器人将如何彻底改变农村

农业机器人(除草机器人)、无人驾驶拖拉机和其他类型的农业自动化正在田间传播人工智能,据《经济学人》报道,农业将彻底改变面貌:以下是方法

农业和人工智能:这就是农业机器人将如何彻底改变农村

我们才刚刚开始,但我们已经开始看到一些重要的东西。 这是人工智能在第一产业——农业领域应用的延伸。 一个扇区

它的口语和文字比其他语言少,但与两个因素有关,它将有力地回到我们关注的中心:气候混乱和使用智能机器来改善、优化和消毒以食物为基础的文化。 实际上,正如《经济学人》杂志在最近的一篇文章中告诉我们的那样,一些重要的事情已经在发生,我们为您提供了其中的重要段落。

在索尔兹伯里的乡村

缓慢但肯定地,一台高尔夫球车大小的蜘蛛形机器在一些植物的基部摆动电极。 每隔几秒钟就会冒出一点烟雾,就像被高压击中的燃烧的野草一样。

完成这项工作的设备是除草机器人原型。 它是由 Small Robot Company 开发的,这是一家在英国西南部索尔兹伯里附近的一个旧军火库运营的初创公司。

在各种初创公司的倡议下,这种被称为“农业机器人”的设备开始设计成多种形状和尺寸。 泥泞中的其他原型痕迹通向小型机器人公司车间,一系列 3D 打印机生产亮橙色塑料部件。

如果设备在现场工作时出现故障,这种色调使设​​备更容易追踪。 这是一个明显的迹象,表明农民和科学家正在努力建造和测试这些机器。

除草剂农业机器人

清除杂草,即所谓的杂草,对于提高作物产量至关重要,但通过传统手段越来越难做到。 一些杂草对除草剂的抵抗力越来越强。 后者受到越来越严格的监管。 在某些情况下,它们甚至被禁止。

此外,许多消费者正在寻找有机产品。 此外,劳动力短缺意味着用拖拉机牵引的机械锄反复除草是昂贵的。 这需要时间,而且并不总是有效。

除草是大多数农民乐意交给机器人完成的任务。 但要让机器人做好工作,它需要能够区分杂草和好作物。 随着计算机视觉的进步,这变得越来越容易实现。

人工智能 (AI) 算法在图像分类方面做得越来越好。 由于一张简单的照片,一些智能手机应用程序现在能够识别植物。 配备摄像头的机器人不仅可以拔草,还可以自动完成其他农业任务。

农业机器人、无人驾驶拖拉机和其他类型的农业自动化构成了一个产业,据美国研究公司 MarketsandMarkets 称,到 23 年,该产业预计将以每年约 20% 的速度增长,价值将超过 2025 亿美元。

迪克爆能枪

找到杂草后,有多种方法可以除掉它。 小型机器人公司的农业机器人,名叫迪克,将它们电死。 机器人的轮子作为一个电极与地面接触,同时移动另一个电极接近植物并接触它。

接触后,该设备会创建一个电路,释放热量,使植物细胞沸腾并立即从茎到根杀死它们。 这可能需要几千伏,即使调整电压以匹配杂草的类型。 然后可以将植物的残骸留在土壤中以自然方式分解。

迪克将与另外两个农业机器人汤姆和哈利一起工作,它们都是智能设备。 公司联合创始人之一本·斯科特-罗宾逊 (Ben Scott-Robinson) 说,这个想法是汤姆将定期以非常精细的细节水平扫描田地。

这台四轮驱动机器配备了摄像头和其他传感器,每天可以覆盖约 20 公顷土地,绘制出每株植物的状况以及土壤状况。 当检测到杂草时,它会立即采取行动消灭它们。

第三个农业机器人 Harry 仍在开发中。 它将执行诸如播种和向每株植物施用特定水平的肥料等任务,这一过程称为微剂量。

汤姆和哈利,侦探

Tom 将于 XNUMX 月投入生产。 早期版本已经在英国的一些农场使用,包括一家大型连锁超市经营的 Leckford Estate。 迪克将于今年晚些时候开始行动。

汤姆已经学会了识别阔叶杂草,并接受过更难的识别杂草(看起来像谷物)的培训。 与许多蔬菜不同,谷物的种植非常密集,这使得机械除草成为一项复杂的操作。 有了汤姆的算法,迪克应该能够准确地清除一排排谷物中的杂草。

该公司将以服务的形式提供这些机器人。 汤姆将住在农场的一个棚子里,农民可以在那里下载数据。 迪克和哈利将被送到农场并进行性能评估。 根据 Small Robot Company 的另一位联合创始人 Scott-Robinson 的说法,这种商业模式将使农民相信,与传统的根除和杂草控制方法相比,使用农业机器人的成本具有优势它还将提供额外的好处,例如没有化​​学品。

“电气过程”

迪克的焚烧系统由位于利明顿附近的另一家英国初创公司 RootWave 提供。 RootWave,它称之为“电过程”,已经制作了一个用于斑点除草的便携式版本。 该公司老板安德鲁·迪普罗斯 (Andrew Diprose) 说,这种电化剂不会扰乱土壤或伤害微生物。

就安全而言,农业机器人与所有农业机械一样,需要由经过培训的操作员使用。 内置安全功能,例如检测接近的人或动物的传感器,关闭机器人并降低风险。

RootWave 正在与其他对电气化过程感兴趣的公司合作。 其中包括荷兰农业设备制造商 Steketee。 它的拖拉机锄头已经使用了计算机视觉。 Steketee 在汽车上安装摄像头。 在作物间隔良好的地方,例如蔬菜,将锄刀移入和移出,不仅可以沿着犁沟拔除杂草,还可以在单​​株植物之间拔除杂草。

耕作

农业机器人也可以犁地。 曾在 IBM 和 Facebook 工作的人工智能专家 Boyer 在与人共同创立 FarmWise 之前说道,这家旧金山公司于 2016 年开始开发农业机器人。

经过一些田间试验后,该公司即将推出其首款名为 Titan 的农业机器人。 它可以自动穿过蔬菜田(生菜、西兰花和花椰菜),识别单个植物及其位置。

当它在地面上移动时,Titan 会部署一系列旋转刀片,这些刀片会自动调整以将地面犁到合适的深度以清除杂草。

未来的版本将完成其他工作,例如播种和微量施肥以及其他直接对单株植物进行的杀虫剂处理。 “这是关于个性化的植物护理,”博耶先生说。

植物的个性化护理

自主农业机器人将不得不与智能拖拉机牵引的系统竞争。 由于 GPS 和其他传感器,大多数现代拖拉机和联合收割机都可以在没有司机的情况下运行。 一些拖拉机使用从卫星和无人机获得的数字作物地图来标记需要化肥或农药的地方。

John Deere 和 CNH Industrial 等大型拖拉机制造商——机器制造商 Case 和 New Holland——正在开发完全自动驾驶的拖拉机。

当需要在农作物上使用化学品时,拖拉机系统和农业机器人都可以向需要它们的个别植物施用微剂量,而不是喷洒整个田地。 一些证据表明,微剂量可将喷洒在作物上的除草剂量减少 90% 或更多。

德国化工巨头巴斯夫正在与工程公司博世合作开发一种喷雾系统,该系统可以识别植物,然后以高度针对性的方式施用除草剂。

人工智能的作用

为收割农作物而开发的农业机器人也是人工智能驱动的。 这些机器往往具有多种形状和尺寸,并采用各种特定系统来收获各种作物,例如西红柿、芦笋和生菜。

这表明连根拔起和治愈植物的农业机器人将以类似的方式进化。 它们的形状将取决于相关作物及其位置,可以是田地、葡萄园或果园。

有些可能是由自动驾驶拖拉机牵引的智能机器,而在其他情况下,它们将被用作成群的小型农场。

可以肯定的是,农民不会在他们身上花一毛钱,除非他们证明自己能胜任这项工作。

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