我國(guó)是個(gè)幅員遼闊的國(guó)家，農(nóng)業(yè)一直是我國(guó)開(kāi)展的基礎(chǔ)，應(yīng)該說(shuō)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(huì)的調(diào)和與國(guó)家的安穩(wěn)，必然要重視農(nóng)業(yè)的開(kāi)展。

        但一直以來(lái)咱們重視的機(jī)械化也更多地會(huì)集在大田中，比方拖拉機(jī)收割機(jī)等等，這些大型機(jī)械也逐漸走向智能化、無(wú)人化。除了大田，另一類(lèi)栽培是在小地塊上，比方果園栽培生果。關(guān)于果園來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在仍是首要靠人工勞作，設(shè)備是以半自動(dòng)化為主的小型機(jī)械，比方除草機(jī)開(kāi)溝機(jī)等等。在大田栽培中，農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相互影響相互習(xí)慣，同步進(jìn)化，造就了今天大田中的高度機(jī)械化。而果園中，農(nóng)機(jī)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(guó)外農(nóng)業(yè)機(jī)器人一般被以為是以農(nóng)業(yè)產(chǎn)品為作業(yè)對(duì)象，具有人類(lèi)部分感知和舉動(dòng)才能，歸納了多種先進(jìn)技能與要害零部件的自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)備。從國(guó)外對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人分類(lèi)來(lái)看，農(nóng)業(yè)機(jī)器人首要包含了收獲機(jī)器人、除草機(jī)器人、耕耘機(jī)器人、擠奶機(jī)器人、智能拖拉機(jī)等各式智能農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，國(guó)內(nèi)外也都有公司把方針對(duì)準(zhǔn)果園的機(jī)械化智能化采摘上，有采摘西紅柿的機(jī)器人，還有采摘蘋(píng)果機(jī)器人，還有采摘草莓的。

        眾所周知，農(nóng)業(yè)機(jī)械化能夠降低農(nóng)業(yè)本錢(qián)、節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)省勞動(dòng)力以及進(jìn)步農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，有助于完成大規(guī)模生產(chǎn)，在我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化中占有核心地位。但當(dāng)時(shí)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平仍相對(duì)落后，歸納技能水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)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(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)少、水平較低、并且可靠性差等問(wèn)題，遠(yuǎn)不能習(xí)慣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)展的需求。

        但丘陵山地進(jìn)步農(nóng)機(jī)化水平具有迫切性。南邊丘陵山地是我國(guó)重要的糧食、油料、蔗糖、煙葉、蔬菜瓜果、麻類(lèi)作物等生產(chǎn)基地，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著無(wú)足輕重的地位，可是南邊丘陵山地農(nóng)機(jī)化水平較低，農(nóng)機(jī)歸納機(jī)械化率還不足10%，大部分作物機(jī)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(gè)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(guó)農(nóng)機(jī)化開(kāi)展的“洼地”。所以，南邊丘陵山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平進(jìn)步火燒眉毛。

        雖然國(guó)內(nèi)一些廠家針對(duì)適合丘陵山地運(yùn)用的小微型機(jī)具進(jìn)行了研制和改善，但因?yàn)榧寄艹墒於炔桓摺C(jī)型少、性能不安穩(wěn)等原因，導(dǎo)致研制的農(nóng)機(jī)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(jī)配備供給嚴(yán)峻不足，農(nóng)機(jī)化水平難以進(jìn)步。
        
同時(shí)丘陵山地林果采摘智能自動(dòng)化也有著必要性現(xiàn)在，我國(guó)果品總栽培面積和產(chǎn)值均占國(guó)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(guó)果園面積由893.2萬(wàn)公頃增至1,281.6萬(wàn)公頃，CAGR2.44%，呈現(xiàn)安穩(wěn)添加態(tài)勢(shì)。2010年至2015年，我國(guó)生果總產(chǎn)值由2.14億噸增至2.74億噸。

        據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院預(yù)測(cè)，到2024年，我國(guó)人均生果消費(fèi)量將達(dá)到93.9kg，商場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3.24萬(wàn)億元。林果工業(yè)已成為我國(guó)林果產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展和農(nóng)民增收致富的新亮點(diǎn)和支柱工業(yè)，規(guī)模化生產(chǎn)需求越來(lái)越迫切。


        林果采摘是整個(gè)林果生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最重要的部分，所用勞動(dòng)力約占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程所用勞動(dòng)力的35%~45%，且具有季節(jié)性強(qiáng)、周期性短、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)力本錢(qián)高但卻采摘效率低下的特點(diǎn)，嚴(yán)峻限制了我國(guó)林果工業(yè)的進(jìn)一步開(kāi)展。

        作為全球最大的農(nóng)業(yè)機(jī)器人商場(chǎng)國(guó)家之一，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人工業(yè)開(kāi)展形勢(shì)杰出，相關(guān)企業(yè)技能創(chuàng)新才能與商場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷加強(qiáng)。從數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人研討產(chǎn)出規(guī)模現(xiàn)已超過(guò)美國(guó)，在收獲和采摘機(jī)器人等部分細(xì)分范疇優(yōu)勢(shì)更為顯著。國(guó)家關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)器人工業(yè)開(kāi)展也十分支撐，相繼出臺(tái)了一系列方針舉措，推進(jìn)包含農(nóng)業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的機(jī)器人職業(yè)加速開(kāi)展。

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

難題與處理

        機(jī)器視覺(jué)深度學(xué)習(xí)相結(jié)合的技能難題也是困擾我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人開(kāi)展的要害原因。關(guān)于林果采摘機(jī)器人研討而言，當(dāng)時(shí)最大的最迫切需求處理的問(wèn)題是果實(shí)的實(shí)時(shí)辨認(rèn)和定位不準(zhǔn)確。在采摘過(guò)程中，機(jī)器人通過(guò)相機(jī)實(shí)時(shí)捕獲圖畫(huà)，視場(chǎng)中除了果實(shí)還包含天空、枝葉、果實(shí)、大地等攪擾項(xiàng)，并且存在堆疊、遮擋，光照不均，布景復(fù)雜等要素，對(duì)辨認(rèn)算法的魯棒性提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。

        此前，依據(jù)機(jī)器視覺(jué)技能的辨認(rèn)、定位研討是干流趨勢(shì)，可是通過(guò)多年的研討實(shí)踐，仍未能很好的處理這一問(wèn)題，陷入了瓶頸期。隨著計(jì)算機(jī)使用技能的不斷開(kāi)展，人工智能技能得到了長(zhǎng)足的開(kāi)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(shí)告知農(nóng)業(yè)人員什么疾病正在對(duì)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(kāi)發(fā)的手機(jī)使用Plant Village，也運(yùn)用深度算法能夠檢測(cè)出14種作物的26種疾病，作物疾病的辨認(rèn)準(zhǔn)確率高達(dá)99.35%。

        又如此前視頻中，喬戈里科技就在以往機(jī)器視覺(jué)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(wàn)張獼猴桃的照片后，現(xiàn)已能像經(jīng)驗(yàn)豐富的一樣桃農(nóng)依據(jù)獼猴桃的巨細(xì)、質(zhì)量等自動(dòng)進(jìn)行分揀，現(xiàn)在準(zhǔn)確率已達(dá)到90%。

        因?yàn)橛猩疃葘W(xué)習(xí)技能的加持，機(jī)器在后續(xù)的運(yùn)用中還能不斷累計(jì)數(shù)據(jù)，邊作業(yè)邊學(xué)習(xí)，變得越來(lái)越“聰明”。事實(shí)證明機(jī)器視覺(jué)技能結(jié)合深度學(xué)習(xí)等人工智能技能在實(shí)時(shí)精準(zhǔn)辨認(rèn)、定位上大有所為。總之，關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)器人商場(chǎng)的添加趨勢(shì)，咱們能夠堅(jiān)持更大的樂(lè)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(jī)器人本身也罷，都將在未來(lái)的農(nóng)業(yè)變革時(shí)代中發(fā)揮更要害作用。技能的浸透將進(jìn)一步進(jìn)步農(nóng)業(yè)機(jī)器人的價(jià)值和優(yōu)勢(shì)，而農(nóng)業(yè)機(jī)器人商場(chǎng)也將會(huì)遭到積極影響，堅(jiān)持持久添加。

關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)器人的未來(lái)

        數(shù)據(jù)也證明了這一添加趨勢(shì)，依據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Tractica的陳述顯示，在未來(lái)的幾年時(shí)刻里，全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人的出貨量將快速添加，有望從2018年的每年約6萬(wàn)臺(tái)增快速長(zhǎng)到2025年的72.7萬(wàn)臺(tái)。Tractica還估計(jì)，到2025年，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的全球商場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到879億美元。

        就現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看也是如此，咱們不得不供認(rèn)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人等機(jī)器人產(chǎn)品將越來(lái)越多的出現(xiàn)在商場(chǎng)上、出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)媒體、出現(xiàn)在咱們身邊，作業(yè)被機(jī)器人所取代是不可避免的。在機(jī)器人技能展現(xiàn)更大優(yōu)勢(shì)的布景下，各國(guó)關(guān)于機(jī)器人工業(yè)的投入不斷添加，用戶(hù)關(guān)于機(jī)器人的認(rèn)可也持續(xù)進(jìn)步，這是農(nóng)業(yè)機(jī)器人等機(jī)器人商場(chǎng)得以可持續(xù)添加的重要原因。

        總體來(lái)看，現(xiàn)在，全球人口依然在持續(xù)添加，而疫情的迸發(fā)無(wú)疑對(duì)不少?lài)?guó)家的農(nóng)業(yè)安全造成了要挾。在農(nóng)業(yè)勞動(dòng)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(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始推進(jìn)農(nóng)業(yè)智能化開(kāi)展，積極促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)器人等智能設(shè)備的使用，期望以此進(jìn)步土地產(chǎn)值，維護(hù)糧食安全和社會(huì)安穩(wěn)。

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

        因?yàn)槿蛉丝诔尸F(xiàn)指數(shù)級(jí)添加，我國(guó)人口規(guī)模在短期內(nèi)也將持續(xù)上升，開(kāi)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(shì)。除此之外，大規(guī)模使用農(nóng)業(yè)機(jī)器人和開(kāi)展智能農(nóng)業(yè)也將發(fā)明巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

        不過(guò)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)的人工本錢(qián)仍是比機(jī)器人的本錢(qián)要低，尤其關(guān)于采摘機(jī)器人來(lái)說(shuō)，采摘一般一年一次大部分時(shí)刻都是擱置狀況，這種現(xiàn)實(shí)情況依然會(huì)限制職業(yè)的開(kāi)展。

采摘機(jī)器人的遍及可能需求兩個(gè)條件：

       1、國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)人工工資持續(xù)上漲到接近發(fā)達(dá)國(guó)家或者農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力完全匱乏甚至連老年勞動(dòng)力都不再有的時(shí)分

       2、避免一年運(yùn)用一次的單功能機(jī)器人，將末端規(guī)劃成可更換的、能習(xí)慣多種場(chǎng)景，進(jìn)步機(jī)器人的運(yùn)用率。

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