由機器人技術帶動的農業(yè)升級，正在為農民生活改善打開新空間。當前，農業(yè)機器人正呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展態(tài)勢，市場空間想象力十足。預計到2021年，全球農業(yè)機器人的銷售量將超過1.4萬臺，銷售額將超過20億美元。雖然市場前景一片光明，但產業(yè)落地卻不能一蹴而就。
農業(yè)機器人市場一片藍海 產業(yè)落地還需闖過3大關卡
同工業(yè)機器人或者其他領域機器人相比，農業(yè)機器人工作環(huán)境多變，以非結構環(huán)境為主，工作任務具有極大的挑戰(zhàn)性。因此，一般而言，農業(yè)機器人對智能化程度的要求要遠高于其他領域機器人。科技部在《服務機器人科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》就明確提出把服務機器人產業(yè)培育成我國未來戰(zhàn)略性新興產業(yè)。按照銷量年均12%增長，售價14萬美元一臺計算，至2021年，全球農業(yè)機器人的銷售量將超過1.4萬臺，銷售額將超過20億美元。
科研領域不斷拓展 我國農業(yè)機器人產業(yè)前景可期
農業(yè)機器人將信息技術進行綜合集成，集感知、傳輸、控制、作業(yè)為一體，將農業(yè)的標準化、規(guī)范化大大向前推進了一步。不僅節(jié)省了人力成本，也提高了品質控制能力，增強了自然風險抗擊能力。并通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術將農作物與物聯(lián)網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能。
與國外相比，我國農業(yè)機器人研究與開發(fā)方面尚處于起步階段。我國農業(yè)機器人起步較晚，20世紀90年代中期，國內才開始了農業(yè)機器人技術的研發(fā)。目前我國已開發(fā)出的農業(yè)機器人有：耕耘機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人、蔬菜嫁接機器人、收割機器人、采摘機器人等。
中國農業(yè)大學為中國大陸農業(yè)機器人技術早期研發(fā)單位之一，其研制的摘黃瓜機器人利用多傳感器融合技術已成功進行了試驗性嫁接生產，解決了蔬菜幼苗的柔嫩性、易損性和生長不一致性等難題，可用于黃瓜、西瓜、甜瓜等幼苗的嫁接，形成了具有自主知識產權的自動化嫁接技術。隨后北京農林科學院、南京農業(yè)大學、東北林業(yè)大學等其他高校和科研院所也相繼開展了相關研究，并且隨著中國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化的快速發(fā)展，我國農業(yè)機器人的研發(fā)范圍亦在逐步擴大。
智慧農業(yè)時代將至 應用普及三大瓶頸待突破
隨著工業(yè)機器人的高速發(fā)展與廣泛應用，在農業(yè)領域的機器人也發(fā)展很快，21世紀將是農業(yè)機器人與智慧農業(yè)的時代。我國農業(yè)機器人產業(yè)前景雖好，但發(fā)展與普及的道路并不平坦，據業(yè)界分析，我國農業(yè)機器人的普及道路上還存在諸多瓶頸。
瓶頸一：農業(yè)機器人自身智能系統(tǒng)不夠完善。農業(yè)生產的特點要求農業(yè)機器人具有相當?shù)闹悄芎腿嵝陨a能力以適應復雜的非結構環(huán)境,例如辨識和避障能力等。當下，研究專家們紛紛將研究重心從機械部分轉向機器視覺、人工智能方面,力圖解決農業(yè)機器人的智能問題。但總的來講,農業(yè)機器人的智能系統(tǒng)發(fā)展還不夠完善,農業(yè)機器人的智能程度還不能滿足農業(yè)生產的需要,很多任務無法由農業(yè)機器人單獨完成。
瓶頸二：生產成本過高。目前研制出來的農業(yè)機器人大都只針對農業(yè)生產某一環(huán)節(jié)的某一項作業(yè)而言,農業(yè)生產的特征之一是季節(jié)性強,造成了農業(yè)機器人的使用效率低,間接地增加了農業(yè)機器人的成本。其性價比不能滿足市場的需要,成為制約農業(yè)機器人商業(yè)化和進一步研究應用的瓶頸問題。
瓶頸三：柔性生產與智能擴展能力有待提高。由于當前工業(yè)機器人局限于“專用計算機、專用機器人語言、專用微處理器”的封閉式結構，而這種封閉式結構限制了農業(yè)機器人柔性生產能力和智能的擴展。獨立設計專用機電系統(tǒng)的實現(xiàn)方式同樣存在著擴展性、通用性差的問題,如果用采摘蘋果的機器人采摘西瓜,從末端執(zhí)行器、機械部分、控制部分到傳感部分都要更換,相當于重新設計一個新的機器人系統(tǒng)。
農業(yè)機器人的問世，是現(xiàn)代農業(yè)機械發(fā)展的結果，是機器人技術和自動化技術發(fā)展的產物。農業(yè)機器人的出現(xiàn)和應用，改變了傳統(tǒng)的農業(yè)勞動方式，促進了現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展。在新的農業(yè)生產模式和新技術的應用中，農業(yè)機器人作為新一代智能化的農業(yè)機械必將得到越來越廣泛的應用。
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